离子液体电解质增强镍酸锂的循环稳定性

2024-12-05 13:25:56 sh默尼 2

锂离子电池(LIBs)因其具有高能量密度而成为EVs的主要电源。然而,EVs面临着成本高、续航里程有限和安全的问题。正极材料对电池性能至关重要,LiNiO2 (LNO)因其理论容量高(理论容量275 mA h g-1)且成本低,成为有前景的正极材料。

LiPF6水解产生的氟化氢(HF)虽然能促进Al集流体形成AlF3钝化膜,但也加速了Ni从活性电极材料中的溶解。尤其是在高电压条件下,材料会因变质导致电池的容量迅速衰减,致使基于LiPF6的碳酸盐电解质与LNO正极的循环性能受限。现有研究表明,使用离子液体(ILs)可以抑制Al集流体的腐蚀,其中Li[FSA]ILs电解质在防止副反应的发生和提高正极材料的结构稳定性方面效果俱佳。

研究者研究了含有Li[FSA]ILs电解质在2:84:6两种不同摩尔浓度比下对Al集流体腐蚀和LNO正极的电化学性能的影响。所使用的离子液体电解质有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-甲基咪唑鎓离子,[C3C1pyrr]+ = N-甲基-N-丙基吡咯烷鎓离子)。

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