鋰離子電池用低溫電解液的研究.pdf

1、電解液作為鋰離子電池的重要組成部分，對(duì)電池的溫度特性、容量發(fā)揮等有重要影響。本文從采用不同鋰鹽和加入低溫共溶劑正丁酸乙酯(EB)兩個(gè)角度考察了電解液組成對(duì)鋰離子電池石墨(AG/Li)和磷酸鐵鋰(LiFePO4/Li)半電池低溫充放電性能的影響。所采用的鋰鹽包括四氟硼酸鋰(LiBF4)、六氟磷酸鋰(LiPF6)、雙三氟（甲基磺酸）亞胺鋰(LiN(SO2CF3)2)三種。通過電化學(xué)測(cè)試分析了AG/Li和LiFePO4/Li低溫充放電性能變差

2、的原因。獲得結(jié)論如下:
　　 (1)25℃下，采用不同鋰鹽電解液的AG/Li半電池充放電容量大致相等，約為330 mAh/g。0℃下鋰鹽種類對(duì)電池容量影響顯著，采用LiBF4、 LiPF6及LiN(SO2CF3)2為鋰鹽的電解液的AG/Li半電池的容量分別為25℃下容量的57.7％、24.4％、52.7％。-20℃容量?jī)H能發(fā)揮到25℃下的20％;-40℃，電池不能進(jìn)行充放電。0℃下EB含量為18％時(shí)，放電容量最大，比未添加EB時(shí)

3、高17.9％;-20℃及-40℃下，充放電容量改善不大。阻抗分析結(jié)果表明，溫度降低，固體電解質(zhì)相界面膜阻抗增加，可能導(dǎo)致鋰離子在電極表面沉積，阻礙鋰離子的進(jìn)一步嵌入，使電荷轉(zhuǎn)移阻抗迅速上升，極化加劇，進(jìn)而限制電池低溫充放電容量的發(fā)揮。
　　 (2)不同溫度下采用不同鋰鹽電解液的LiFePO4/Li半電池充放電容量均大致相等，25℃下約為145 mAh/g，0℃、-20℃、-40℃的放電容量分別是25℃放電容量的85％、60％和3