电活性双酚A的合成及其锂离子电池防过充性能研究

作者：陈程; 张灵志^*

来源：新能源进展, 2019, 7(05): 398-404.

• 锂离子电池
• 电解液
• 过充保护添加剂
• 双酚A
• 电聚合

对双酚A进行结构修饰,经甲醚化、氰基取代,设计合成了2,2-双-[4-(β-氰基乙氧基)苯基]丙烷(DBDCN)、2-[4-(β-氰基乙氧基)苯基]-2’-(4-甲氧基苯基)丙烷(DBMCN)和2,2-双-(4-甲氧基苯基)丙烷(DBMB),将三种化合物作为锂离子电池的防过充添加剂开展研究。在锂离子电池电解液1 mol/L LiPF6/[碳酸乙烯酯(EC)+碳酸二乙酯(DEC)+碳酸甲乙酯(EMC)(1∶1∶1,体积比)]中分别添加0.1 mol/L的DBDCN、DBMB和DBMCN,采用循环伏安、过充测试、电化学阻抗、恒流充放电和扫描电子显微镜等手段研究DBDCN、DBMB和DBMCN的防过充性能,并探讨添加剂与正极材料LiFePO4的相容性。这些化合物的氧化还原电位均为4.1 V,显著提高了电池的过充保护。100%过充测试和5 V截止电压测试结果表明,DBMB的防过充性能明显优于DBDCN和DBMCN。以0.5 C倍率电流循环100圈,基础电解液和分别添加0.1 mol/L DBDCN、0.1 mol/L DBMB、0.1 mol/L DBMCN的电池放电比容量分别为134.5 mA·h/g、135.3 mA·h/g、132.8 mA·h/g和127.0 mA·h/g,容量保持率分别为87.7%、87.0%、89.5%和84.3%。结果表明,DBMB对电池防过充作用最明显。

• 单位
  中国科学院广州能源研究所