FEC作为高压电解液溶剂对富锂材料性能的影响

作者：赵金玲; 王建涛; 常增花; 卢世刚^*

来源：稀有金属, 2018, 42(10): 1077-1083.

DOI：10.13373/j.cnki.cjrm.xy17040007

• 锂离子电池
• 高压电解液
• 富锂锰基材料
• 氟代碳酸乙烯酯

在传统碳酸酯电解液中添加氟代碳酸乙烯酯(FEC)可提高电解液的氧化分解电位,从而在高于4. 5 V(vs. Li/Li+)电压下减少电解液溶剂的分解。用FEC部分或全部取代传统电解液中的碳酸乙烯酯(EC)溶剂,研究4. 7 V (vs. Li/Li+)高电压下FEC对Li1. 18Mn0. 52Co0. 15Ni0. 15O2电化学性能的影响。结果表明,FEC的加入提高了Li1. 18Mn0. 52Co0. 15Ni0. 15O2电极的首次放电比容量及循环性能,且循环稳定性随FEC量的增加而变高,EC被FEC (33. 33%,质量分数)全部取代EC时电化学性能最佳;循环100周时,FEC为33. 33%的电解液中Li1. 18Mn0. 52Co0. 15Ni0. 15O2电极的比容量为200. 5 mAh·g-1,容量保持率为85. 72%,而传统电解液中Li1. 18Mn0. 52Co0. 15Ni0. 15O2电极的比容量在60周时衰减至115. 0 mAh·g-1,容量保持率仅为49. 89%。d Q/d V曲线表明,随FEC取代量的增加,循环过程中产生的电化学极化越小。X射线衍射(XRD)结果表明,在循环过程中,由于FEC的加入缓减了Li1. 18Mn0. 52Co0. 15Ni0. 15O2结构的变化,且FEC全部取代EC时效果最佳。

• 单位
  北京有色金属研究总院