發(fā)布時間：2020-12-13 05:25

　　隨著鋰離子電池在多行業(yè)的深入應用,人們對鋰離子電池性能的要求也越來越高。目前安全性問題和高的能量密度已經(jīng)成為制約鋰離子電池發(fā)展的重要因素,對于更大的動力電池組,要求更為嚴格。開發(fā)合適的高電壓正極材料應用于鋰離子電池中是提高能量密度的有效途徑之一。然而,目前市場上廣泛使用的電解質(zhì)主要由鋰鹽LiPF₆和碳酸酯有機溶劑組成,該鋰鹽遇水易分解,產(chǎn)生的HF會破壞高電壓正極結(jié)構(gòu)的完整,造成電池容量的衰減;并且易揮發(fā)、易燃的碳酸酯類溶劑,在高的電流密度下工作存在嚴重的安全隱患。因此,開發(fā)新型高電壓安全性電解質(zhì)已經(jīng)成為一個研究熱點。其中離子液體因其具有電化學窗口寬、熱穩(wěn)定性好、無蒸氣壓等特性而備受研究者青睞。根據(jù)以上思路,本文以高能量密度富鋰正極材料(Li_1.1Ni_0.25Mn_0.65O₂,RM)和5V高電壓正極材料(LiNi_0.5Mn_1.5O₄,LNMO)為主要研究對象,設計和開發(fā)了具有高安全性的高電壓鋰離子電池電解質(zhì),取得了... 

【文章來源】：深圳大學廣東省

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋰離子電池的充放電原理示意

高壓高安全性鋰離子電池用新型哌啶類離子液體電解質(zhì)的研制）正極和負極同時滿足高循環(huán)壽命、高充放電容量、快速充放電。為電池的重要組成部分之一，電解質(zhì)在一定程度上影響著鋰離子電池的安性能和循環(huán)壽命[11, 12]。由于傳統(tǒng)的有機碳酸酯電解質(zhì)易燃燒、不穩(wěn)定特性極端條件下的運行中存在嚴重的安全隱患[13]，圖 1-3 是日常鋰離子電池發(fā)題。綜合考慮，必須研發(fā)一種具有高安全性的電解質(zhì)體系加以應用。

預防這種情況的發(fā)生。近年來，苯類化合物具有明顯地防過充作用[19-21]。-2,5-叔丁基-1,4-亞苯基-二磷酸(TEDBPDP)同時具有過充保護和阻燃兩種電測試表明，TEDBPDP 完全可以用于 LiMn2O4，作為耐過充劑，為電解全保障[22]。燃劑的其中一個功能是可以中斷氫氧自由基或氫自由基的鏈式反應，降低性。目前的主要研究方向是加入一些具有高沸點和不易燃的溶劑來提高電氟代有機溶劑特別是一些氟代碳酸酯，相對于普通碳酸酯具有較高的閃點性，將這種有機溶劑添加到電解液中，能夠改善安全性能[23-26]。其他一些磷酸酯[27, 28]、硅烷[29]、硼酸酯[30, 31]也可以作為阻燃添加劑，提高電池的如，來自 Nam-Soon Cho 課題組的研究人員詳細地研究了 TMSP 的作用機-4）。TMSP 在 LiNi0.5Mn1.5O4表面形成了一層包含無機物和無機物的組合體 膜，同時 TSMP 還能消除由 LiPF6產(chǎn)生的 HF，這兩個作用大大降低了過溶出及 LiNi0.5Mn1.5O4結(jié)構(gòu)的變化。


本文編號：2913983