2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、鋰離子電池的安全和電解液息息相關(guān),因電解液的組分為鋰鹽和易燃的有機(jī)物溶劑。電池過充電易發(fā)生事故。本文從電解液的角度,開發(fā)過充保護(hù)和阻燃性電解液,旨在提高電池的安全性。
   通過對(duì)添加劑的作用機(jī)理及物化性能的探討,本文重點(diǎn)研究了一種阻燃添加劑,磷酸二苯異辛酯(DPOF)和兩類防過充添加劑:苯甲醚類和二甲氧基硝基苯類。苯甲醚類包括:苯甲醚(A)、2-溴苯甲醚(2BA)和3-溴苯甲醚(3BA)。二甲氧基硝基苯類包括:1,2-二甲氧基

2、-4-硝基苯(DMNB1)和1,4-二甲氧基-2-硝基苯(DMNB2)。采用了循環(huán)伏安法(CV)、交流阻抗(EIS)、恒流充放電和掃描電子顯微鏡(SEM)等一系列測試方法,研究了阻燃和防過充添加劑對(duì)電池性能的影響,得到如下結(jié)果:
   1.二甲氧基硝基苯類防過充添加劑:電池的過充保護(hù)性能因DMNB1和DMNB2的應(yīng)用顯著提高。相同含量時(shí),DMNB1防過充效果比DMNB2好,且對(duì)電池的循環(huán)性能影響更小。表明苯環(huán)上兩個(gè)甲氧基位于鄰位

3、、硝基位于對(duì)位的分子比兩個(gè)甲氧基處于對(duì)位、硝基處于鄰位的有機(jī)物更適合作為電解液過充保護(hù)添加劑。
   2.苯甲醚類防過充添加劑:2-溴苯甲醚的過充保護(hù)效果好,然而其對(duì)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2/Li和Li/AG電池的循環(huán)容量影響較大。在小電流下,苯甲醚過充保護(hù)性能不如2-溴苯甲醚,但在大電流下,與2-溴苯甲醚相當(dāng)。在苯甲醚、2-溴苯甲醚和3-溴苯甲醚中,苯甲醚的對(duì)電池性能影響最小。表明:當(dāng)苯環(huán)上溴基位于鄰位時(shí),防過充

4、效果最好,優(yōu)于溴基處于對(duì)位時(shí)的效果。然而,不含溴基的苯甲醚的對(duì)電池的循環(huán)性能影響最小。
   3.阻燃添加劑:DPOF的加入有效提高了電解液的熱穩(wěn)定性。DPOF對(duì)石墨電極表面成膜沒有影響,然而,LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2/Li電池的循環(huán)性能隨著DPOF含量的增加明顯變差。高DPOF含量LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2/Li電池的極片循環(huán)50次后,Rct和RSEI阻抗較大,導(dǎo)致其容量保持率較低。因此,LiNi1/

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