电解液调控实现高电压高镍三元长循环稳定性（英文）

作者：程方圆; 张晓宇; 魏鹏; 孙世雄; 徐月; 李箐; 方淳^*; 韩建涛^*; 黄云辉

来源：Science Bulletin, 2022, 67(21): 2225-2234.

为进一步提高高镍三元放电比容量,将充电截止电压从4.3 V提高到4.5/4.7 V,放电比容量可从200 m Ah g-1提高到230 m Ah g-1,这对提高能量密度是非常有利的,但同时会导致界面稳定性进一步降低.本文在商业电解液(1 mol L-1 LiPF6/EC:DEC=1:1,体积比)基础上,加入双添加剂二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)和三甲基硅基磷酸酯(TMSP),一方面形成富含F, B, Si等元素的无机组分界面膜增加高电压下界面稳定性;另一方面, TMSP中的Si-O键具有清除电解液中高腐蚀性HF的作用,以此增加电解液的稳定性.在成膜和除HF的双重作用下,抑制了4.5/4.7 V高截止电压下的界面反应、过渡金属溶出、表面相变及产气.组装的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2/Li电池在4.5 V下具有800圈的循环寿命,在4.7 V下具有500圈的循环寿命.

• 单位
  华中科技大学