硫系电解液添加剂对镍钴锰酸锂//石墨锂离子电池性能的影响

作者：夏恒恒; 梁鹏程; 安仲勋^*

来源：储能科学与技术, 2023, 12(08): 2390-2400.

DOI：10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0250

• 电解液
• 添加剂
• 硫系
• 锂离子
• 镍钴锰酸锂

本工作系统研究了6种添加剂[碳酸亚乙烯酯(VC)、亚硫酸乙烯酯(ES)、硫酸乙烯酯(DTD)、1,3-丙二醇环硫酸酯(PCS)、1,3-丙烷磺酸内酯(PS)、1,3-丙烯磺酸内酯(PST)]对镍钴锰酸锂(NCM111)//石墨体系锂离子电池电化学性能的影响，通过对比首次充放电效率、放电容量、倍率特性、低温放电能力、高温存储性能以及循环寿命等发现：VC在各方面性能比较均衡，碳碳双键(C=C)能够改善成膜特性，循环性能优异，可独立使用；ES在化成、循环和存储过程中因电解液持续分解而胀气，无法单独使用；硫酸酯添加剂(DTD和PCS)能够明显降低阻抗并提升低温性能，但高温性能稍差；磺酸内酯添加剂(PS和PST)对抑制高温胀气效果突出，含有双功能基团的PST循环性能及抑制电压衰减的能力优于PS，但低温阻抗较高。综合对比发现，单组分硫系添加剂在某些性能方面有自己的特色，但也存在显而易见的缺陷，无法独立使用。通过与VC进行等比例复配，硫系添加剂循环性能差的问题得以解决，而高首效、低内阻、大倍率和高温稳定性等特色功能得以保持，二元联用后的综合性能显著优于单组分添加剂，采用添加剂联用方式来改善电池综合性能是较佳选择。

• 单位
  上海奥威科技开发有限公司