小木虫 --- 500万硕博科研人员喜爱的学术科研平台
&&查看话题
你们的电解液都是自己配的吗？
最近在做Si负极材料，想买一个与之匹配的电解液，新宙邦LBC3401A4型电解液看起来还可以（溶剂：EC,DEC; 溶质：LiPF6; 添加剂：FEC等 ），但是750元/kg太贵了，我也用不了那么多。
自己配的话由于实验条件问题可能不太好自己配。
有没有虫友知道小批量的电解液的联系方式，或者别的LiPF6+EC/DEC+FEC的电解液都可以。
或者虫友帮忙配一瓶少量的适用电解液
先在这里谢谢各位了。:hand::hand::hand:
但是苦于没有新宙邦的联系方式啊:sweat:
嗯 好的 谢谢
谢谢，已购买枭能的电解液了
研究生必备与500万研究生在线互动！
扫描下载送金币
浏览器进程
打开微信扫一扫
随时随地聊科研LiPF_6_LiBOB_EC_EMC_DMC体系的电化学性能_中华文本库
第2页/共3页
李世友,等:LiPF6LiBOB/EC+EMC+DMC153
在集流体铜片(≥9919%,南京产)表面的沉积与溶解情况。
组装LiFePO4/Li电池[7],用电池测试系统测试电池的电化学性能。电压范围为412～217V。循环性能实验的终止条件为:放电比容量低于放电平稳状态下(均取第31～90次循环)平均比容量的75%。放电比容量实验的操作条件:电池充满电后,在指定的温度下搁置24h后放电。
实验中有关溶液的配制及电池的组装均在手套箱内完成,温度由自制的高低温控制箱控制。
2　结果与讨论
211　电导率
3种电解液在-40～60℃时的电导率κ如图1所示,同
样条件下测定的KCl标准溶液的电导率,误差均小于
图2　金属锂在铜片表面沉积与溶解的SEM图
Fig12　SEMphotographsofdepositionanddissolutionofmetal
lithiumonthesurfaceofcoppersheet
图1　3种电解液在-40～60℃时的电导率
Fig11　Conductivitiesof3kindsofelectrolyteat-40～60℃
枝晶生成的HF[9];通电后则形成球状颗粒及非晶态的沉积
膜,几乎观测不到枝晶(图2f),原因是金属锂的沉积较易发生在枝晶的晶尖及纽结处,并随通电时间的延长形成颗粒状或非晶态的沉积膜;溶解后表面接近平整,仅有少量蓬松沉积物(图2i),说明在LiBOB电解液中,金属锂的循环效率较高,在铜片表面所形成的SEI膜,可阻止沉积出来的金属锂与溶液发生反应。在LiPF62LiBOB电解液中,通电前后沉积的形貌为两者单独存在时沉积形貌之和(图2d、g),同样,溶解后金属锂的循环效率(图2j)虽然比在LiBOB电解液中低,但比在LiPF6电解液中高。使用混合锂盐后,比单独使用
LiPF6时提高在集流体铜片上形成的SEI膜的稳定性,保证
从图1可知,3种电解液的电导率均随温度的升高而增大,且在-40～60℃时LiPF6电解液的电导率最高。原因是:①LiPF6在混合溶剂中的溶解度较大;②LiPF6更易于形成有利于离子移动的溶剂分离离子对(Li+)SnX-(S为溶剂,
n为分子数,X为阴离子)。在LiBOB电解液中加入LiPF6后,电导率在-10～60℃时比LiBOB电解液高;在-10℃以下时变化不明显,在-40℃时(0147mS/cm)甚至低于
LiBOB电解液(0150mS/cm)。低温下离子的移动变缓,在锂
盐浓度大的混合溶液中,会形成更多紧密离子对(LiX)S,进而形成三合离子对[Li2X]SnX及[LiX2]SnLi。三合离子对可减少溶液中自由离子的数量,降低电导率
212　金属锂在集流体铜片表面的沉积与溶解
锂离子电池较高的循环效率及较长的循环寿命。
213　电池循环性能测试
LiFePO4/Li电池在室温时
014C的放电性能见图3。
金属锂在集流体铜片表面的沉积与溶解情况见图2。图2a中,作为基底的铜片未经任何处理,表面形貌比较粗糙。图2b、c、d表明,铜片浸入电解液后在开路状态下有反应,可能是铜的腐蚀、锂盐的沉积或吸附等。在LiPF6电解液中,通电前金属锂的沉积层为球状小颗粒(图2b);通电后金属锂的沉积层不均匀,为颗粒状及层状并存,说明晶核是在铜表面的活性点上形成并长大的(图2e);溶解后具有较高活性的层状金属锂消失,但表面仍存在小颗粒状的“死锂”(图2h),即图2e中沉积出来的部分金属锂已不能参与此后的充放电。在LiBOB电解液中,通电前金属锂的沉积层不均匀,枝晶现象严重(图2c),这与在LiPF6电解液中的情况不同,原因是在LiPF6电解液中
,PF6-的微量分解可产生抑制
图3　LiFePO4/Li电池在室温时014C循环的放电性能
Fig13　ThedischargeperformanceofLiFePO4/Libatteries
(014Ccycle,roomtemperature)
第2页/共3页
寻找更多 ""第４４卷第６期２０１３年６月；中南大学学报（自然科学版）；ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉ；Ｖ０１．４４ＮＯ６；Ｊｕｎｅ２０１３；ＬｉＯＤＦＢ电解液的高低温性能；周宏明１，２刘芙蓉１，李荐１一，方珍奇１，李艳芬；（１．中南大学材料科学与工程学院，湖南长沙，４１；摘要：采用ＤＳＣ、电化学工作站和电池测试系统研究；文献标志码：Ａ；文章编号：１６７
第４４卷第６期２０１３年６月
中南大学学报（自然科学版）
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）
Ｖ０１．４４ＮＯ６
Ｊｕｎｅ２０１３
ＬｉＯＤＦＢ电解液的高低温性能
周宏明１，２刘芙蓉１，李荐１一，方珍奇１，李艳芬１
（１．中南大学材料科学与工程学院，湖南长沙，４１００８３；２．湖南省正源储能材料与器件研究所，湖南长沙，４１００８３）
摘要：采用ＤＳＣ、电化学工作站和电池测试系统研究ＬｉＯＤＦＢ／（ＥＣ＋ＤＭＣ＋ＥＭＣ）和ＬｉｅＦｄ（ＥＣ＋ＤＭＣ＋ＥＭＣ）电解液的热稳定性、高低温Ｆ的电化学窗口及其对铝箔集流体的稳定性、ＬｉＦｅＰ０４／Ｇ（石墨，ｇｒａｐｈｉｔｅ，简称Ｇ）电池在６０和一２０℃的高循环性能，通过ＳＥＭ分析循环后的正负极极片形貌，探索高低温下电解液与极片的相互作用机理。研究结果表明：ＬｉＯＤＦＢ电解液在２５０℃才会分解，而ＬｉＰＦ６电解液的分解温度为１２０℃；在一２０和６０℃时，ＬｉＯＤＦＢ电解液的电化学窗１：３及其对集流体铝箔的稳定性比ＬｉＰＦ。电解液的大；以ＬｉＦｅＰＯ。／Ｇ为电极的ＬｉＯＤＦＢ电池在一２０和６０℃循环１００次后的容量保持率均比ＬｉＰＦ。电池的大，ＬｉＯＤＦＢ电解液能够帮助石景表面ＳＥＩ膜的形成，而ＬｉＰＦ。电解液在高温下会产生ＨＦ破坏ＳＥＩ膜，致使电池性能降低。关键词：ＬｉＯＤＦＢ；锂离子电池；高低温性能；热稳定性中图分类号：ＴＭ９１１．３
文献标志码：Ａ
文章编号：１６７２―７２０７（２０１３）０６―２２３０―０７
ＨｉｇｈａｎｄｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＬｉＯＤＦＢｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ
ＺＨＯＵＨｏｎｇｍｉｎ９１一，ＬＩＵＦｕｒｏｎ９１，ＬＩＪｉａｎｌ一，ＦＡＮＧＺｈｅｎｑｉｌ，ＬＩＹａｎｆｅｎ
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００８３，Ｃｈｉｎａ；
２．ＨｕｎａｎＺｈｅｎｇｙｕａｎＩｎｓｉｔｉｔｕｔｅｆｏｒＥｎｅｒｇｙＳｔｏｒａｇｅＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＤｅｖｉｃｅｓ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００８３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｔｈｅｒｍａｌ
ｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＬｉＯＤＦＢ／（ＥＣ＋ＤＭＣ＋ＥＭＣ）ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅａｎｄＬｉＰＦ６／（ＥＣ＋ＤＭＣ＋ＥＭＣ）ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ，
ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｗｉｎｄｏｗａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｗｉｔｈｔｈｅａｌｕｍｉｎｕｍｆｏｉｌａｔｈｉｇｈａｎｄｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄｔｈｅｃｙｃｌｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
ＬｉＦｅＰ０４／Ｇ（ｇｒａｐｈｉｔｅ）ｂａＲｅｒｙｓｙｓｔｅｍ．ＳＥＭｗａｓｕｓｅｄｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｄｅ
６０ａｎｄ一２０℃ｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙＤＳＣ，ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎｓａｎｄｂａＲｅｒｙｔｅｓｔ
ａｎｏｄｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ
ａｆｔｅｒｃｙｃｌｅ，ａｎｄｔｈｅ
ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｂｅｔｗｅｅｎ
ａｎａｌｙｓｅｔｈｅ
ｈｉｇｈａｎｄｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓａｌｓｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔＬＩＯＤＦＢｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｉｓ
ｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄａｔ２５０℃，ｗｈｉｌｅＬｉＰＦ６ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｈａｓ
ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆ１２０℃．Ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｏｆ
ＬｉＯＤＦＢｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅａｎｄｉｔｓｓｔａｂｉｌｉｔｙｗｉｔｈａｌｕｍｉｎｕｍｆｏｉｌｓｕｐｅｒｉｏｒｔｏｔｈｏｓｅｏｆＬｉＰＦ６ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅａｔ一２０ａｎｄ６０℃．
ＬｉＯＤＦＢｂａａｅｒｙｗｉｔｈＬｉＦｅＰＯｄＧｆｏｒｅｌｅｃｔｒｏｄｅｈａｓｂｅａｅｒｃａｐａｃｉｔｙｒｅｔｅｎｔｉｏｎｔｈａｎｔｈｅＬｉＰＦ６ｂａｋｅｒｙａｔ一２０ａｎｄ６０℃．ＬｉＯＤＦＢｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｉｓｂｅｎｅｆｉｔｉａｌｔｏｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＳＥＩｆｉｌｍｇｅｎｅｒａｔｅＨＦｔｏｄｅｓｔｒｏｙｔｈｅＳＥＩｆｉｌｍａｔｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＬｉＯＤＦＢ；ｌｉｔｈｉｕｍｂａｔｔｅｒｙ；ｈｉｇｈａｎｄｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ｔｈｅＧｅｌｅｃｔｒｏｄｅ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ＬｉＰＦ６ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｗｏｕｌｄ
ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ｔｈｅｒｍａｌ
ｓｔａｂｉｌｉｔｙ
科技进步和社会发展促进了锂离子电池的应用和推广，也对其提出了更高的要求，锂离子电池在极限温度下的性能是影响其应用的主要因素‘卜４１。作为锂离
收稿日期：２０１２―０６―０９：修回日期：２０１２―０９―０ｌ
子电池的关键材料之～，电解液是获得高比能、高电压的锂电池的重要保证［５＿８】。电解液的高低温性能包括电解液的热分解性，在不同温度的电导率，其自身的
基金项目：湖南省科技计划项目（２０１０ＦＪ４０６１）：长沙市科技计划项Ｈ（Ｋ１２０１０３９．１１）
通信作者：李荐（１９６９一），男，湖南郴州人，副教授，从事新能源材料和器件研究；电话：１３７８６１４５３７８：Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｉｌｉａ０２０００＠１２６．ｃｏｒｎ
第６期周宏明，等：ＬｉＯＤＦＢ电解液的高低温性能
稳定性及其对集流体的腐蚀性，还有电解液与电极材料制备电池的高低温性能等方面。付茂华等［９ＩＩ】测定了室温下ＬｉＯＤＦＢ电解液的稳定性，并借助扣式电池和ＳＥＭ等手段研究了ＬｉＯＤＦＢ电解液与ＬｉＦｅＰ０４／石墨（Ｇ）电池的高温性能，ＬｉＯＤＦＢ在室温下４．５Ｖ开始出现氧化分解电流，略高于ＬｉＰＦ。电解液的４．４
℃循环时ＬｉＯＤＦＢ电池循环１００次的容量保持率为８６．７％，明显高于ＬｉＰＦ６电池的６７．４％，石墨负极的ＳＥＭ表明ＬｉＯＤＦＢ电池的负极有形成致密光滑的ＳＥＩ膜，而ＬｉＰＦ６电池负极的膜粗糙，且ＬｉＰＦ６产生ＨＦ破坏ＳＥＩ膜，导致电池循环性能差。但是关于循环过程中电池正极与电解液的相互作用还尚未有研究。邓凌峰等【ｌ２Ｊ测试了室温时ＬｉＯＤＦＢ电解液对铝丝的稳定性，ＬｉＯＤＦＢ在室温下６．０Ｖ开始出现氧化分解电流，高于ＬｉＰＦ６电解液的４．５Ｖ。刘凡群【１３Ｊ测定了ＬｉＯＤＦＢ电解液在不同温度下的电导率，在一２０～６０℃之间，ＬｉＯＤＦＢ电解液的电导率随着温度的升高逐渐增加，在一２０～０℃，ＬｉＯＤＦＢ电解液电导率高于ＬｉＰＦ６电解液电导率，而在０～６０℃，ＬｉＯＤＦＢ电解液电导率稍低于ＬｉＰＦ６电解液电导率。另外，关于ＬｉＯＤＦＢ电解液在高低温条件下的电化学窗口、对集流体铝箔的腐蚀性以及电解液的热稳定性的研究鲜见报道，这些都严重限制了ＬｉＯＤＦＢ电解液的进一步推广应用。为此，本文作者选用ＬｉＦｅＰ０４为正极，Ｇ为负极，ＬｉＯＤＦＢ和ＬｉＰＦ６为电解质盐，ＥＣ＋ＤＭＣ＋ＥＭＣ（质量比为１：１：１）为有机溶剂，借助电化学工作站测试了电解液在高低温下的稳定性及其对集流体的腐蚀性，采用ＤＳＣ分析了电解液的热分解性能，同时运用实际生产中的全电池技术测定了ＬｉＦｅＰ０４／Ｇ电池的高低温性能，结合ＳＥＭ技术对循环后的正负极极片进行分析，分析高低温循环过程中电解液与电解液之间的相互作用机理，系统地探索了电解液的高低温性能。
１．１电解液配置
以ＬｉＰＦ６（电池级）和自制的ＬｉＯＤＦＢ（纯度＞９９．９％）为电解质盐，以ＥＣ（碳酸乙烯酯，电池级１、ＤＭＣ（碳酸二甲酯，电池级）和ＥＭＣ（碳酸甲乙酯，电池级）为溶剂，在手套箱（水、氧含量低于１０ｍｇ／Ｌ）中分别配置
ｌｍｏｌ／Ｌ
ＬｉＯＤＦＢ／（ＥＣ＋ＤＭＣ＋ＥＭＣ）（质量比为１：１：１）、ＬｉＰＦ６／（ＥＣ＋ＤＭＣ＋ＥＭＣ）（质量比为ｌ：１：１）的电解液。
将电池级的ＬｉＦｅＰ０４、导电剂炭黑（ＳＰ）、羧甲基纤
维素钠（ＣＭＣ）和丁苯橡胶（ＳＢＲ），按比例先后加入，搅拌均匀后涂布，然后经压片切片；负极料为Ｇ，ＳＰ，ＣＭＣ和ＳＢＲ，制片方法同上；制备的极片与Ｃｅｌｇａｒｄ隔膜（美国Ｃｅｌｇａｒｄ公司）一起卷成柱式电池，真空干燥箱中脱气，手套箱中注液，然后取出封口，得到电池。
电化学性能测试
采用三电极体系在ＣＨｌ６６０电化学工作站（上海辰
华仪器有限公司）测试电解液的稳定性，对电极和参比电极用锂片（文中的电位值均相对于Ｌｉ／Ｌｎ，工作电极用铂电极。测试条件为：２．５～６．５Ｖ，扫速速度１ｍＶ／ｓ，
测试温度为一２０和６０℃。
采用三电极体系在电化学工作站测试电解液对铝箔的腐蚀性，对电极和参比电极用锂片，工作电极用铝箔。测试条件均为：２．５～６．５Ｖ，扫速速度１ｍＶ／ｓ，测试温度为一２０和６０℃。
采用拜特ＢＴＳ０１０５Ｃ８电池测试系统（宁波拜特测控技术有限公司）测试柱式电池的首次充放曲线性能、倍率性能以及循环性能。电池充电的终止电压为３．６Ｖ，放电的终止电压为２．５ｖ，测试温度为一２０和６０℃。１．４极片扫描
在手套箱中将６０℃下循环１００次的ＬｉＦｅＰ０４／Ｇ电池拆开，将正负极片泡入ＤＭＣ中清洗极片表面残留的电解液，然后取出极片，真空干燥。取干燥好的极片做ＳＥＭ（ＳＩＲＩＯＮ２００场发射扫描电子显微镜，荷兰ＦＥＩ公司）检测，观察循环后极片的形貌，分析循环过程的变化。
１．５热稳定性分析
采用美国ＳＤＴＶ８．０热分析仪来分析ＬｉＯＤＦＢ电解液的热分解反应与特性，选用刚玉材质坩埚来放置样品，分析条件为：保护气体是９９．９９９％高纯氮气，升温速率１０℃／ｍｉｎ，升温范围２０～５００℃。
２结果讨论与分析
电解液的热稳定性
采用ＤＳＣ对纯有机溶剂ＥＣ＋ＤＭＣ＋ＥＭｃ，１
ｍｏｌ／Ｌ
ＬｉＯＤＦＢ／（ＥＣ＋ＤＭＣ＋ＥＭＣ）和１ｍｏｌ／Ｌ
ＬｉＰＦ６／（ＥＣ＋
ＤＭＣ＋ＥＭＣ）的热稳定性进行了分析，结果如图１
从图１可见：有机溶剂仅在１５０～１７０℃之间有１个很小的放热峰，此峰对高温下不稳定的ＥＭＣ的分
中南大学学报（自然科学版）
解反应，能完全满足电池对温度的要求［１４１。ＬｉＰＦ。电解液一共有３个放热峰，第１个峰在１２０～１３５℃之间，对应的是ＬｉＰＦ６分解成ＬｉＦ和ＰＦ５，且电解液中存在的痕量水会加速分解反应的发生；第２个峰为１５０～１７０℃之间的ＥＭＣ的分解；第３个峰在１９０～２２０℃之间，主要是ＬｉＰＦ。的分解产物与有机溶剂发生反应，生成ＰＦ４０Ｈ，Ｃ０２，Ｃ２Ｈ５０Ｃ２Ｈｓ和ＣＨ３Ｆ等【ＤＪ。
从图１可见：ＬｉＯＤＦＢ电解液有２个峰，第１个峰为１５０～１７０℃之间的ＥＭＣ的分解：第２个峰在２５４－２７０℃之间，在此温度下ＬｉＯＤＦＢ／（ＥＣ＋ＤＭＣ＋ＥＭＣ）电解液发生热分解反应，生成Ｃ２Ｈ５Ｆ，Ｃ０２，ＣＨ３Ｆ，ＢＦ２０Ｈ，ＬｉＦ，Ｃ２Ｈ５ＢＦ４０Ｈ等。由上述分析结果可知：ＬｉＯＤＦＢ电解液的热分解温度明显大于ＬｉＰＦ。电解液的热分解温度，具有更好的热稳定性。
１一纯电解液；２一ＬｉＰＦ６电解液；３－－ＬｉＯＤＦＢ电解液
图１不同电解液的ＤＳＣ曲线
Ｆｉｇ．Ｉ
ｃｕｒｖｅｓ
ｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ
电解液的高低温电化学稳定性
图２所示为ＬｉＯＤＦＢ和ＬｉＰＦ６电解液在不同温度
下的氧化分解电位曲线。
从图２（ａ）可知：－２０℃条件下，ＬｉＯＤＦＢ和ＬｉＰＦ６电解液分别在６．０１和４．６９Ｖ出现氧化电流，且ＬｉＰＦ６电解液在６．３３Ｖ达到电流峰值。可见：ＬｉＯＤＦＢ电解液具有较ＬｉＰＦ６电解液更宽的电化学窗口，适合用作高电压电解液。
从图２（ｂ）可知：６０℃条件下，ＬｉＯＤＦＢ和ＬｉＰＦ６电解液在４．２０和３．９８Ｖ第１次出现氧化电流，且ＬｉＰＦ６电解液在４．９８Ｖ达到电流峰值，此时对应电解液中ＥＭＣ的分解成ＤＥＣ和ＤＭＣ的反应，ＬｉＰＦ６会分解生成ＨＦ和ＬｉＦ等。ＬｉＯＤＦＢ和ＬｉＰＦ６电解液的第２次氧化电流增大出现在５．３８和５．１１Ｖ，并很快在５．６２和５．５０ｖ分别达到电流峰值。可以很明显地看出：２次
（ａ）２０℃；（ｂ）６０℃
１一Ｌｉ０ＤＦＢ电解液：２～ＬｉＰＦ６电解液
图２电解液的电流一电位曲线
Ｆｉｇ．２
ｃｕｒｖｅｓ
ｏｆｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ
另外，从图２还可看出：６０℃时电解液开始出现电解液对铝箔的腐蚀性研究
ＬｉＯＤＦＢ和ＬｉＰＦ。电解液在不同温度下对集流体
从图３（ａ）可知：一２０℃条件下，ＬｉＯＤＦＢ电解液和Ｖ，
ｖ达到电流峰值。可以很明显从图３（ｂ）可知：６０℃下，ＬｉＯＤＦＢ电解液对铝箔Ｖ之间出现了阳极电流
氧化电流出现均有ＬｉＯＤＦＢ电解液分解电位比ＬｉＰＦ。电解液的大，且ＬｉＯＤＦＢ不会发生分解，因此，ＬｉＯＤＦＢ电解液较ＬｉＰＦ。电解液具有更好的高温稳定性。
氧化分解峰的电位低于－２０℃的，且出现了２次阳极电流随着电位正移增大的情况，因此，一２０℃时的电解液的稳定性优于６０℃时的电解液的稳定性。
铝箔的电流一电位曲线如图３所示。
ＬｉＰＦ。电解液出现氧化电流分别是在６．１５和４．５５
且ＬｉＰＦ。电解液在６．０６的看出，ＬｉＯＤＦＢ电解液较ＬｉＰＦ。电解液对铝箔具有更宽的电化学窗口，因此，－２０℃时ＬｉＯＤＦＢ电解液与铝箔、锂片的三电极体系较ＬｉＰＦ。电解液更加稳定。
的电流一电位曲线在４．５８～５．０４
旦室塑：笠！生！Ｑ里里堡皇堡堕盟壶！垦堡丝壁
（ａ）一２０℃；（ｂ）６０℃
１一Ｌｉ０ＤＦＢ电解液；２一ＬｉＰＦ６电解液
电解液对集流体铝箔的电流一电位曲线
Ｆｉｇ．３卜Ｅ
ｃｕｒｖｅｓ
ｏｆａｌｕｍｉｎｕｍｆｏｉｌｉｎｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ
缓慢增加的斜坡，对应高温下不稳定的溶剂ＥＭＣ分解生成ＤＥＣ和ＤＭＣ；随后从５．３１Ｖ开始阳极电流再次随着电位的正移而迅速增加，在５．６３Ｖ出现电流峰，对应的是电解液与铝箔之间相互的反应，电解液会在铝箔表面生成钝化膜。ＬｉＰＦ。电解液与铝箔的电流一电位曲线出现了３个明显的电流峰，在４．６３Ｖ出现第１个峰值电流（１．４９ｍＡ），对应ＥＭＣ的分解反应以及ＬｉＰＦ６分解反应；在５．０１Ｖ出现第２个峰值电流（２．５７ｍＡ），此时电解液中的有机溶剂等会结合游离Ｌｉ＋和ＬｉＦ等在铝箔表面形成钝化膜；在５．４５Ｖ出现第３个峰值电流（１．４６ｍＡ），此时ＬｉＰＦ６分解产生的ＨＦ和ＬｉＰＦ。制备过程中无法分离的痕量ＨＦ对铝箔表面的钝化膜产生腐蚀。
由上述分析可知：一２０和６０℃条件下，Ｌｉ０ＤＦＢ电解液与铝箔、锂片的三电极体系较ＬｉＰＦ。电解液更加稳定。
ＬＩＦｅＰＯｄＧ电池的高温循环性能
分别以ＬｉＯＤＦＢ和ＬｉＰＦ６为电解质的ＬｉＦｅＰＯｄＧ
电池在６０℃下的循环容量如图４所示。
ｌ―Ｌｉ０ＤＦＢ电解液；２一ＬｉＰＦ６电解液
ＬｉＦｅＰ０４／Ｇ电池的高温６０℃的循环容量
Ｆｉｇ．４
ＣｙｃｌｅｄｉｓｃｈａｒｇｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆＬｉＦｅＰ０４／Ｇ
ｂａｔｔｅｒｉｅｓａｔ６０℃
从图４可知：ＬｉＯＤＦＢ基电池在６０℃的循环性能明显比ＬｉＰＦ。基电池的优。随着循环次数的增加，ＬｉＯＤＦＢ基电池的放电容量衰减速度明显比ＬｉＰＦ。基电池的低。循环１００次后，ＬｉＯＤＦＢ基电池放电容量
为１９３ｍＡ?ｈ，容量保持率为７８％，而ＬｉＰＦ６基电池衰减至９３ｍＡ?ｈ，容量保持率仅为３５％。ＬｉＰＦ６基电池的容量在６０℃条件下衰减迅速的主要原因是：（１）ＬｉＰＦ６电解液在负极石墨表面形成的ＳＥＩ膜易被高温下电解液分解产生的ＨＦ腐蚀，导致电解液与石墨材料直接
接触，发生溶剂共嵌等现象［１６｜，影响电池的性能；而且产生的ＨＦ极大地促进了电池正极材料磷酸铁锂在ＬｉＰＦ。电解液中的溶解，导致活性物质的减少，降低电池的容量。（２）隔膜被产生的ＨＦ腐蚀后会使其孔隙变大，不仅Ｌｉ＋，其他离子也可以通过，严重的话可能导致电池短路，导致电池容量的降低。然而，ＬｉＯＤＦＢ电解液热稳定性优异，在６０℃电解质盐与有机溶剂均不会发生反应分解，也不会而且产生腐蚀隔膜的ＨＦ，而且ＬｉＯＤＦＢ电解质盐具有很好的成膜性能，有效的帮助在电池负极表面形成均匀致密且阻抗小的ＳＥＩ膜，从而能够有效地控制只允许Ｌｉ＋从负极的嵌入脱出，隔绝了电解液与石墨的接触，避免了短路的可能性。
ＬｉＦｅＰ０４／Ｇ电池的低温循环性能
分别以ＬｉＯＤＦＢ和ＬｉＰＦ。为电解质的ＬｉＦｅＰＯＪＧ
电池在一２０℃下的循环容量如图５所示。
由图５可知：ＬｉＯＤＦＢ基电池具有优于ＬｉＰＦ６电池的低温循环性能。在一２０℃，ＬｉＯＤＦＢ基电池首次
中南大学学报（自然科学舨１第４４卷
ＳＥＩ膜。ＬｉＯＤＦＢ能够帮助形成均匀、致密且阻抗小的ＳＥＩ膜，有效地提高了电池体系的循环性能【１７１，因此循环１００次，容量保持率在９５％以上。而ＬｉＰＦ。形成的ＳＥＩ膜结构粗糙，稳定性差，容易被电解液中微量ＨＦ腐蚀，同时使电解液与石墨接触，破坏石墨结构，导致电池循环放电容量降低［１８ｌ。
ＬｉＦｅＰＯｄＧ电池环前后的负极极片扫描分析图６所示为以ＬｉＯＤＦＢ和ＬｉＰＦ。为电解质的
ＬｉＦｅＰ０４／Ｇ电池在－２０和６０℃下循环前后石墨极片扫描图。
循环数／次
从图６ｆａ）可以看出：纯石墨极片颗粒圆润，颗粒大小不等，分布不均匀，表面有明显的孔隙。由图６（ｂ）可知：ＬｉＰＦ。电池低温循环后石墨极片表面疏松、粗糙，颗粒大小分布不均，部分颗粒粉化或者被剥离，表面有尖锐的微粒子存在，同时颗粒之间有很明显的大的间隙。部分粉化的颗粒会锂离子的脱嵌进入电解液中，
１一Ｌｉ０ＤＦＢ电解液；２一ＬｉＰＦ６电解液
Ｆｉｇ．５
ＬｉＦｅＰ０４／Ｇ电池一２０℃循环容量
ＣｙｃｌｅｄｉｓｃｈａｒｇｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆＬｉＦｅＰ０４／Ｇ
ｂａｔｔｅｒｉｅｓａｔ－２０℃
放电容量为２１４ｍＡ?ｈ，循环１００次后为２２２ｍＡ?ｈ，而ＬｉＰＦ。基电池首次放电容量为２０８ｍＡ?ｈ，循环１００次后为１９２ｍＡ?ｈ。二者前１０次循环的放电容量持上升趋势，达到最大放电容量后，ＬｉＯＤＦＢ基电池的放电容量保持平稳趋势，而ＬｉＰＦ。电池则呈逐渐衰减的趋势。电池初始放电容量低主要是电解液中Ｌｉ＋及溶剂化Ｌｉ＋的溶剂分子、ＬｉＯＤＦＢ的阴离子等在负极石墨表面结合形成阻止Ｌｉ＋外离子通过的膜，电极体系活性较低，因此需要循环多次才可以在石墨表面形成完整的
造成了其在极片表面的缺失与间隙。被粉化及石墨层的层离剥落会致使电子导电性中断，增大极片表面的阻抗，直接降低了电池的容量保持率。从图６（ｄ）可知：－２０℃循环后ＬｉＯＤＦＢ电池的石墨极片表面颗粒较循环前更加均匀、致密，推测是极片上形成了一层表面膜，保护了电极，因此电池循环１００次容量衰减小。这与图５的低温循环性能分析结果是一致的。
由图６（ｃ）可以看出：ＬｉＰＦ６电池在６０℃下循环１００次后的石墨极片表面覆盖了一层膜，但表面膜不均匀，
（ａ）循环前：（ｂ）ＬｉＰＦ６电池一２０℃循环１００次：（Ｃ）ＬｉＰＦ６电池６０℃循环１００次：
（ｄ）ＬｉＯＤＦＢ电池一２０℃循环１００次：（ｅ）ＬｉＯＤＦＢ电池６０℃循环１００次．
Ｆｉｇ．６
ＬｉＦｅＰ０４／Ｇ电池在－２０和６０℃循环前后的石墨极片扫描图
ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｇｒａｐｈｉｔｅｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｃｙｃｌｅｉｎＬｉＦｅＰ０４／Ｇｂａｔｔｅｒｉｅｓａｔ一２０ａｎｄ６０℃
包含各类专业文献、行业资料、专业论文、外语学习资料、各类资格考试、幼儿教育、小学教育、文学作品欣赏、LiODFB电解液的高低温性能_图文08等内容。　
　以下仍将是研究热点: ⑴ 新型添加剂,以改善 LiPF6 电解液的高温性能及锂离子...properties of new lithium salt LiODFB for electrolyte of lithium ion ... 　锂电池电解液常用物质简称_能源/化工_工程科技_专业资料。二甲基碳酸酯 二乙基碳酸...Lithium bis(oxalate)borate 二草酸硼酸锂(LiBOB) oxalyldifluoroborate (LiODFB) ... 　不同溶剂组成影响电池的容量、倍率放电、高低温性能。电解液中的有机溶 剂应该满足:a.对电极应该是惰性的,在电池充放电过程中不与正负极发生 电化学反应,稳定性... 　离子电池高温型电解液研究 锂离子电池在长时间工作状态下,电池内部温度会升高,局部温度可能达到 70~80℃,普通电解液在高温下可能会发生一些副反应, 影响电池的性能... 　LiODFB 等 1.3 SEI 修饰剂 最具代表性的如 TPFPB,理论上他能和 LiF6 以...添加少量的 P2O5 有助于降低电解液的粘度,从而有助于提高电解 液的低温性能。... 　从图 1 中可以看出:随着温度升高,电解液的电导率增大;E3 电解液电导率性能最优, 常温电导率为 1.15 S/m,高低温性能优良;E5 电解液电导率性能最差,常温电导... 　对电池的充放电性 能(倍率高低温)、寿命(循环储存)、温度适用范围都有着比较大...动力电池对电解液的性能要求较高,提高了电解液的技术门槛。 2015 年 8 月,... 　电解液是电池正负极之间起传导作用的离子导体,对电 池的充放电性能(倍率高低温)、寿命(循环储存)、温度适用范围 都有着比较大的影响。电解液由电解质锂盐、高... 　电解液是电池正负极之间起传导作用的离子导体, 对电池的充放电性能(倍率高低温)、寿命(循环储存)、温度适用 范围都有着比较大的影响。电解液由电解质锂盐、高纯度...}