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 Zhao Jinling;Wang Jiantao;Chang Zenghua;Lu Shigang

作者机构：北京有色金属研究总院国联汽车动力电池研究院有限责任公司 

出 版 物：《稀有金属》 (Chinese Journal of Rare Metals)

年 卷 期：2018年第42卷第10期

页      面：1077-1083页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51404030) 北京市科技新星计划项目(Z161100004916096)资助 

主　　题：锂离子电池 高压电解液 富锂锰基材料 氟代碳酸乙烯酯 

摘      要：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4．5V（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4．7V（vs．Li／Li＋）高电压下FEC对Li1．18Mn052Co0.15Ni0.15O2电化学性能的影响。结果表明，FEC的加入提高了Li1．18Mn052Co0.15Ni0.15O2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200．5mAh·g^-1，容量保持率为85．72％，而传统电解液中Li1．18Mn052Co0.15Ni0.15O2电极的比容量在60周时衰减至115．0mAh·g^-1，容量保持率仅为49．89％。aQ／dV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Li1．18Mn052Co0.15Ni0.15O2结构的变化，且FEC全部取代EC时效果最佳。