氟代碳酸酯溶剂对高电压锂离子电池性能的影响OACHSSCD
选择氟代碳酸乙烯酯(FEC)、二(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯(TFEC)和甲基三氟乙基碳酸酯(FEMC)为氟代溶剂,与1 mol/L的LiPF6锂盐配制电解液,研究氟代溶剂对Li(Ni_(0.8)Mn_(0.1)Co_(0.1))O_(2)(NCM811)锂离子电池性能的影响。通过室温高压长期循环测试、高温存储性能测试、倍率测试及电化学阻抗谱(EIS)测试考察电化学性能,并结合原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜(TEM)及X线光电子能谱(XPS)分析正极材料,最后进行电池安全性能测试。结果表明:3种含氟代碳酸酯电解液的电池在3.0~4.5 V高电压下均保持更稳定的循环性能,其中含FEC和TFEC(氟代溶剂中FEC和TFEC的质量分数分别为40%和60%)电解液的电池100次循环后容量保持率最高,达92.69%;该类电解液具有较低的界面电阻和较高的电导率,有利于Li+在电极/电解液界面的嵌入与脱出,并且能够促使电池内部形成稳定、平整、较薄的正极电解质界面(CEI)层,增强界面稳定性,进一步提高高电压下循环性能;3种电解液均具有不可燃性,且在电滥用、机械滥用和热滥用工况下展现出优越的安全性能。
管珺;刘波;丁皓;欧阳东旭;王志荣
南京工业大学安全科学与工程学院,江苏南京211800九江天赐高新材料有限公司,江西九江332507南京工业大学安全科学与工程学院,江苏南京211800南京工业大学安全科学与工程学院,江苏南京211800南京工业大学安全科学与工程学院,江苏南京211800 南京工业大学国家安全与应急管理学院,江苏南京211800
化学化工
锂离子电池氟代碳酸酯溶剂高电压电化学性能安全性能电解液溶剂化结构热失控危险性
《南京工业大学学报(自然科学版)》 2026 (3)
P.338-346,9
国家重点研发计划(2023YFC3009900)国家自然科学基金(52272396,52474233,52304228)江苏省研究生科研与实践创新计划(KYCX25_1811)。
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