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離子液體電解質(zhì)增強(qiáng)鎳酸鋰的循環(huán)穩(wěn)定性

2024-12-05 13:25:56 sh默尼 2

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(xù)航里程有限和安全的問(wèn)題。正極材料對(duì)電池性能至關(guān)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(chǎn)生的氟化氫(HF)雖然能促進(jìn)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(huì)因變質(zhì)導(dǎo)致電池的容量迅速衰減,致使基于LiPF6的碳酸鹽電解質(zhì)與LNO正極的循環(huán)性能受限。現(xiàn)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(zhì)在防止副反應(yīng)的發(fā)生和提高正極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面效果俱佳。

研究者研究了含有Li[FSA]ILs電解質(zhì)在2:84:6兩種不同摩爾濃度比下對(duì)Al集流體腐蝕和LNO正極的電化學(xué)性能的影響。所使用的離子液體電解質(zhì)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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