| 题名 | 匹配于LiMn_2O_4的电解液开发及性能研究 |
| 作者 | 薛宇宙 |
| 答辩日期 | 2016 |
| 导师 | 李世友 |
| 关键词 | 锂离子电池 锰酸锂 电解液 双草酸硼酸锂 环丁砜 硫酸二氟硼酸锂 四氟硼酸锂 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | Li Mn2O4作为最具发展前景的锂离子电池正极材料之一,在充放电过程中,因现匹配于LiMn2O4的LiPF6电解液对存在着Mn离子的溶解侵蚀现象,导致电池容量衰减较快,在高温条件衰减更为迅速。为开发出与LiMn2O4匹配性能更好的电解液,主要开展了如下工作:（1）LiBOB电解液与LiMn2O4匹配性能的研究55℃温度下,Li Mn2O4正极材料在0.7 mol L-1 LiBOB-SL/DEC电解液中,14天Mn离子的溶解量为1.72 ppm;同等条件下,LiMn2O4正极材料在1.0 mol L-1 LiPF6-EC/DEC电解液中的溶解量为16.75 ppm。分析认为,LiBOB不会产生HF,从而降低了电解液对Li Mn2O4的侵蚀程度。另一方面,LiBOB-SL/DEC电解液在LiMn2O4电极表面成膜性能更好,形成的SEI膜有效地阻止LiBOB在充放电过程中的分解,从而避免形成较厚的界面膜,降低了LiMn2O4/Li电池的阻抗,在0.5 C时,放电电压达到4.05 V,同时提高了Li Mn2O4/Li电池的循环性能和倍率性能。（2）LiPF6电解液添加LiBF2SO4与LiMn2O4匹配性能的研究25℃温度下,LiMn2O4正极材料在添加了5.0 wt%LiBF2SO4的1.0 mol L-1LiPF6-EC/DMC电解液中,14天Mn离子的溶解量为0.5 ppm;同等条件下,LiMn2O4正极材料在未添加LiBF2SO4的电解液中的溶解量为2.30 ppm。分析认为,LiBF2SO4具有高的化学稳定性,不易分解从而降低了电解液对LiMn2O4的侵蚀程度。当用于Li Mn2O4/Li电池时,LiBF2SO4降低了电池的阻抗,对Li+在充放电过程中的脱嵌过程起到了促进作用,提高了LiMn2O4/Li电池的循环性能、倍率性能。（3）采用新工艺制备的LiBF4电解液与LiMn2O4匹配性能的研究Li BF4-EC/DMC电解液较LiPF6-EC/DMC电解液具有高的氧化电位,将其用于Li Mn2O4/Li电池时,可减少电解液在充放电过程中的电化学副反应,表现出较好的循环性能,高的放电中压,以及较好的倍率性能。但现有LiBF4合成工艺难以实现产业化,本研究开发出易于产业化的新工艺,制备出的LiBF4经红外、核磁、热重、XRD等检测,各项质量指标超过了国外实验室制备的产品,为产业化制备与LiMn2O4匹配性能更好的电解液创造了条件。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 54 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/91746]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 薛宇宙. 匹配于LiMn_2O_4的电解液开发及性能研究[D]. 2016. |
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