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離子液體電解質增強鎳酸鋰的循環穩定性

2024-12-05 13:25:56 sh默尼 31

鋰離子電池(LIBs)因其具有高能量密度而成為EVs的主要電源。然而,EVs面臨著成本高、續航里程有限和安全的問題。正極材料對電池性能至關重要,LiNiO2 (LNO)因其理論容量高(理論容量275 mA h g-1)且成本低,成為有前景的正極材料。

LiPF6水解產生的氟化氫(HF)雖然能促進Al集流體形成AlF3鈍化膜,但也加速了Ni從活性電極材料中的溶解。尤其是在高電壓條件下,材料會因變質導致電池的容量迅速衰減,致使基于LiPF6的碳酸鹽電解質與LNO正極的循環性能受限。現有研究表明,使用離子液體(ILs)可以抑制Al集流體的腐蝕,其中Li[FSA]ILs電解質在防止副反應的發生和提高正極材料的結構穩定性方面效果俱佳。

研究者研究了含有Li[FSA]ILs電解質在2:84:6兩種不同摩爾濃度比下對Al集流體腐蝕和LNO正極的電化學性能的影響。所使用的離子液體電解質有Li0.2[C2C1im]0.8[FSA]Li0.4[C2C1im]0.6[FSA]、Li0.2[C3C1pyrr]0.8[FSA] Li0.4[C3C1pyrr]0.6[FSA][C2C1im]+ = 1-乙基-3-甲基咪唑鎓離子,[C3C1pyrr]+ = N-甲基-N-丙基吡咯烷鎓離子)。

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