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电解液阻燃添加剂研究进展?

刘凡 , 朱奇珍 , 陈楠 , 刘曙光 , 金翼 , 官亦标 , 陈人杰 , 吴锋

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.07.002

全面综述了锂离子电池电解液阻燃添加剂的研究进展,并归纳阐述了阻燃添加剂的工作原理。将阻燃添加剂分为有机磷系阻燃添加剂、含氮化合物阻燃添加剂、卤代碳酸酯类阻燃添加剂、硅系阻燃添加剂、复合阻燃添加剂以及阻燃与成膜双功能添加剂。并论述了不同阻燃添加剂的阻燃效果、安全作用机制以及对电池性能的影响,展望了电解液阻燃添加剂在锂离子电池中应用的前景,提出复合阻燃添加剂、双功能添加剂将会成为今后的发展趋势。

关键词: 安全性 , 电解液 , 阻燃剂

新型离子液体基功能电解质材料研究

朱奇珍 , 陈楠 , 陈人杰 , 吴锋

中国材料进展 doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.06.08

作为电池的重要组成部分,电解质在很大程度上影响着锂电池的安全性、温度适应性、充放电性能和循环寿命。研究合成了二氟草酸硼酸锂( LiODFB)?N?甲基?N?甲氧基乙基吡咯烷双(三氟磺酰亚胺)( Pyr1,2O 1 TFSI)/亚硫酸酯电解质,展现出良好的离子传导性、电极相容性和宽工作温度范围,其中LiODFB?Pyr1,2 O 1 TFSI/DMS电解质体系的电导率和锂离子迁移数分别为8?163×10-3 S·cm-1,0?28。首次将离子液体基电解质体系的应用温度范围拓展到-40℃,使Li/MCMB电池和Li/ LiFe?PO4电池在-40~60℃的工作温度范围内均表现出理想的电化学性能。以Li[ N( SO2 CF3)2]( LiTFSI)作为锂盐,将三(乙二醇)二甲醚(TEGDME)作为共溶剂,结合离子液体Pyr1,2O1TFSI,制备系列Li/S电池电解质。含LiTFSI?(70wt%)Pyr1,2O1TFSI/(30wt%)TEGDME电解质的Li/S电池表现出优秀的循环性能和倍率性能,在0?1 C充放电倍率下,首周循环周期放电比容量1212?8 mAh·g-1,循环100周后仍然维持在693?5 mAh·g-1。在1 C放电倍率下,循环100周放电比容量约为827?3 mAh· g-1,库伦效率达到99%以上。同时,该电解质还具有良好的高温性能,电池在80℃仍然可以正常工作,放电容量达1005?3 mAh·g-1。在总结相关研究工作的基础上,从离子液体/有机共溶剂电解质体系出发,首次半定量对离子液体/共溶剂体系和电化学基本性质间的构效关系进行了深入分析,对未来面向不同应用方向的锂二次电池电解质体系的设计合成具有一定的理论意义和参考价值。

关键词: 电解质 , 离子液体 , 锂二次电池 , 电解质体系 , 半定量

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