Source: new energy leader, by
Tuhinga: I tenei wa, ko nga tote lithium i roto i nga hiko hiko hiko lithium-ion arumoni ko te LiPF6 me te LiPF6 kua hoatu te electrolyte i nga mahi hiko hiko pai, engari he kino te waiariki me te matū o te LiPF6, a he tino aro ki te wai.
I tenei wa, ko nga tote lithium i roto i nga hiko hiko hiko lithium-ion arumoni ko te LiPF6 me te LiPF6 kua hoatu te electrolyte tino pai te mahi hiko.Heoi, he kino te waiariki me te matū o te LiPF6, he tino tairongo ki te wai.I raro i te mahi a te iti o te H2O, ka pirau nga matū waikawa penei i te HF, katahi ka pirau nga mea pai, ka memeha nga mea whakarewa whakawhiti, ka heke te mata o te hiko kino ki te whakangaro i te kiriata SEI. , Ko nga hua e whakaatu ana kei te tipu haere tonu te kiriata SEI, e arahina ana ki te heke tonu o te kaha o nga papahiko lithium-ion.
Hei whakatau i enei raru, kua tumanako nga tangata ko nga tai lithium o te imide me te H2O pumau me te pai ake o te waiariki me te matū, penei i nga tai lithium penei i te LiTFSI, te lifsi me te liftfsi, he iti noa nga utu utu me nga anion o nga tote lithium. penei i te LiTFSI kaore e taea te whakatau mo te pirau o Al foil, me etahi atu, kaore ano kia whakamahia te tote lithium LiTFSI i roto i nga mahi.I tata nei, kua kitea e VARVARA sharova o Tiamana HIU taiwhanga he huarahi hou mo te tono o nga tai lithium imide hei taapiri electrolyte.
Ko te iti o te kaha o te graphite electrode kino i roto i te pākahiko Li-ion ka arahi ki te pirau o te electrolyte i runga i tona mata, ka hanga i te paparanga passivation, e kiia nei ko SEI kiriata.Ka taea e te kiriata SEI te aukati i te electrolyte mai i te pirau i runga i te mata kino, na te pumau o te kiriata SEI ka whai mana nui ki te pumau o te huringa o nga pākahiko lithium-ion.Ahakoa kaore e taea te whakamahi i nga tote lithium penei i te LiTFSI hei solute o te electrolyte arumoni mo tetahi wa, kua whakamahia hei taapiri, kua tino pai nga hua.I kitea e te whakamatautau VARVARA sharova ko te taapiri i te 2wt% LiTFSI i roto i te electrolyte ka taea te whakapai ake i te mahi huringa o te pākahiko lifepo4/graphite: 600 huringa i te 20 ℃ me te heke o te kaha he iti iho i te 2%.I roto i te roopu whakahaere, ka taapirihia te electrolyte me te taapiri 2wt% VC.I raro i nga tikanga ano, ko te heke o te kaha o te pākahiko ka tae ki te 20%.
Hei manatoko i te paanga o nga taapiri rereke mo te mahi o nga pākahiko lithium-ion, ko te roopu lp30 (EC: DMC = 1: 1) kore he taapiri me te roopu whakamatautau me VC, LiTFSI, lifsi me liftfsi i whakaritea e varvarvara sharova ia.I aromatawaihia te mahinga o enei electrolytes e te paatene haurua pūtau me te pūtau katoa.
Ko te ahua i runga ake nei e whakaatu ana i nga pihinga voltammetric o nga electrolytes o te roopu whakahaere paatea me te roopu whakamatautau.I roto i te tukanga whakahekenga, i kite matou i puta mai he tihi o naianei i roto i te electrolyte o te roopu patea i te 0.65v, e rite ana ki te whakahekenga o te wairewa EC.Ko te tihi o naianei o te roopu whakamatautau me te taapiri VC i neke ki te kaha teitei, na te mea he teitei ake te ngaohiko whakangao o te taapiri VC i tera o EC, Na reira, i puta tuatahi te pirau, i tiaki i a EC.Heoi, ko nga pihinga voltammetric o te electrolyte i tapirihia ki nga taapiri LiTFSI, lifsi me littfsi kaore i tino rerekee mai i era o te roopu patea, i tohu kaore e taea e nga taapiri imide te whakaheke i te pirau o te whakarewa EC.
Ko te ahua i runga ake nei e whakaatu ana i te mahi hiko o te anode kauwhata i roto i nga momo hiko.Mai i te pai o te utu tuatahi me te tuku, ko te pai o te coulomb o te roopu patea he 93.3%, ko te pai tuatahi o nga electrolytes me te LiTFSI, te lifsi me te liftfsi he 93.3%, 93.6% me te 93.8%.Heoi, ko te kaha tuatahi o nga electrolytes me te taapiri VC he 91.5% anake, na te mea i te wa o te intercalation lithium tuatahi o te kauwhata, ka pirau te VC i runga i te mata o te anode graphite ka pau ake te Li.
Ko te hanganga o te kiriata SEI ka whai mana nui ki te kawe i te katote, ka pa ki te tere o te mahi o te pākahiko Li katote.I roto i te whakamatautau reiti mahi, ka kitea he iti ake te kaha o te electrolyte me te lifsi me te liftfsi additives i etahi atu electrolyte i roto i te rerenga o naianei teitei.I roto i te whakamatautau huringa C / 2, ko te mahi huringa o nga electrolytes katoa me nga taapiri imide he tino pumau, i te mea ka heke te kaha o nga electrolytes me nga taapiri VC.
I roto i te tikanga ki te arotake i te pūmautanga o te electrolyte i roto i te huringa wā-roa o te pākahiko lithium-katote, VARVARA sharova hoki rite LiFePO4 / graphite pūtau tonu ki pūtau pātene, me te arotake i te mahi huringa o electrolyte ki tāpiritanga rerekē i 20 ℃ me 40 ℃.Kei te ripanga i raro nei nga hua o te arotake.Ka kitea mai i te teepu ko te kaha o te electrolyte me te taapiri LiTFSI he tino teitei ake i tera me te taapiri VC mo te wa tuatahi, a ko te mahi eke paihikara i te 20 ℃ ka kaha ake.Ko te reiti pupuri kaha o te electrolyte me te taapiri LiTFSI ko te 98.1% i muri i nga huringa 600, ko te reiti pupuri kaha o te electrolyte me te taapiri VC he 79.6% anake.Heoi, ka ngaro tenei painga ina ka huri te hiko i te 40 ℃, a he rite nga mahi a te hikohiko katoa.
Mai i te tātaritanga i runga ake nei, ehara i te mea uaua ki te kite ka taea te whakapai ake i te huringa huringa o te pākahiko lithium-ion ka whakamahia te tote lithium imide hei taapiri electrolyte.I roto i te tikanga ki te ako i te tikanga mahi o tāpiritanga pērā i LiTFSI i roto i te pākahiko lithium-ion, VARVARA sharova tātarihia te hanganga o SEI kiriata i hanga i runga i te mata o te graphite anode i roto i electrolytes rerekē e XPS.Ko te ahua e whai ake nei e whakaatu ana i nga hua tātaritanga XPS o te kiriata SEI i hanga ki te mata o te anode kauwhata i muri i te huringa tuatahi me te 50th.Ka kitea ko te ihirangi LIF i roto i te kiriata SEI i hangaia i roto i te electrolyte me te taapiri LiTFSI he tino teitei ake i tera i roto i te electrolyte me te taapiri VC.Ko etahi atu tātaritanga ine o te hanganga o te kiriata SEI e whakaatu ana ko te raupapa o nga ihirangi LIF i roto i te kiriata SEI he lifsi> liftfsi> LiTFSI> VC> roopu tuwhera i muri i te huringa tuatahi, engari ko te kiriata SEI kaore i te rereke i muri i te utu tuatahi.I muri i nga huringa 50, ka heke te ihirangi LIF o te kiriata SEI i roto i te lifsi me te liftfsi electrolyte i te 12% me te 43%, ia, i te mea ko te LIF ihirangi o te electrolyte i tapirihia ki te LiTFSI i piki ake i te 9%.
Ko te tikanga, e whakaaro ana matou kua wehea te hanganga o te membrane SEI ki nga papa e rua: ko te paparanga pararopi o roto me te paparanga pararopi o waho.Ko te paparanga pararopi ko te nuinga o te LIF, Li2CO3 me etahi atu waahanga pararopi, he pai ake te mahi hiko me te teitei o te kawe katote.Ko te paparanga pararopi o waho ko te nuinga o te whakapohehe i te electrolyte porous me nga hua polymerization, penei i te roco2li, PEO me etahi atu, kaore he whakamarumaru kaha mo te electrolyte, Na reira, ko te tumanako kei roto i te membrane SEI etahi atu waahanga pararopi.Ka taea e nga taapiri o te Imid te kawe ake i nga waahanga LIF parakore ki te membrane SEI, ka pai ake te hanganga o te membrane SEI, ka pai ake te aukati i te pirau electrolyte i roto i te huringa huringa pākahiko, te whakaiti i te kai Li, me te tino whakapai ake i te mahi huringa o te pākahiko.
Hei taapiri hiko, ina koa nga taapiri LiTFSI, ka taea e nga tai lithium imide te whakapai ake i nga mahi huringa o te pākahiko.Ko te nuinga tenei na te mea ko te kiriata SEI i hangaia i runga i te mata o te anode graphite he nui ake te LIF, te kikokore me te pumau o te kiriata SEI, e whakaiti ana i te pirau o te electrolyte me te whakaiti i te aukati atanga.Heoi, mai i nga raraunga whakamatautau o naianei, he pai ake te taapiri LiTFSI mo te whakamahi i te pāmahana rūma.I te 40 ℃, karekau he painga o te taapiri LiTFSI ki te taapiri VC.
Wā tuku: Apr-15-2021