離子液體電解質(zhì)與天然石墨負(fù)極的相容性研究.pdf

1、室溫離子液體具有導(dǎo)電率高、蒸汽壓低、液程寬、化學(xué)與電化學(xué)穩(wěn)定性好等突出的優(yōu)點，用作鋰離子電池電解質(zhì)時能夠徹底解決電池的安全性問題。然而室溫離子液體與電池正、負(fù)極材料的相容性很差，因此尋求室溫離子液體與電極材料的最優(yōu)化匹配是離子液體電解質(zhì)用于鋰離子電池的關(guān)鍵。 本文主要研究離子液體TMHA-TFSI與天然石墨負(fù)極的相容性，通過在離子液體中添加不同含量和種類的有機溶劑、更換鋰鹽以及添加微量添加劑等方法優(yōu)選出與石墨負(fù)極相容性最好的電解

2、液體系，并通過SEM、FTIR和Raman光譜等微觀測試手段探討其電化學(xué)性能提高的機理，主要的實驗結(jié)論如下： (1)在添加不同含量AC的1MLiTFSI/TMHA-TFSI中，當(dāng)AC含量過高時，AC的還原分解反應(yīng)過于強烈，難以進行有效的嵌脫鋰循環(huán)；而AC含量過低時，所形成SEI膜不夠致密、穩(wěn)定，導(dǎo)致充放電容量低且衰減快；當(dāng)AC含量為25％時，AC的分解產(chǎn)物能夠有效鈍化電極表面，充放電性能明顯提高。 (2)在添加其他種類有

3、機溶劑(體積分?jǐn)?shù)為25％)的1M LiTFSFTMHA-TFSI中，有機溶劑的還原反應(yīng)過于強烈，電化學(xué)循環(huán)后電極表面的鋰鹽含量高，充放電性能明顯差于添加AC的電解液體系。 (3)在添加其他種類鋰鹽(1mol/L)的75％TMHA-TFSI+25％AC中，AC的分解反應(yīng)強度明顯大于以LiTFSI為鋰鹽的電解液體系，充放電性能較差。 (4)在添加其它種類添加劑的1M LiTFSI/TMHA-TFSI+25％AC中，添加5％V