离子液体作为电解液添加剂用于高压锂离子电池

• 作者: 孙腾飞 张文林 李功伟 李春利 赵勇琪 霍宇
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 离子液体 电化学 氧化 电解液 高压 添加剂 锂离子电池
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 2334-2342
• 页数: 9页
• 分类号: TQ 152
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20181175

摘要

合成了功能化离子液体1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐(BMIMTFSI)作为高压锂离子电池电解液添加剂,用于抑制有机溶剂的氧化,以提高碳酸酯类电解液的耐高压性.分别采用充放电测试、电化学交流阻抗(EIS)、循环伏安法(CV)和扫描电子显微镜(SEM)等研究了LiNi0.5Mn1.5O4/Li电池的电化学行为和LiNi0.5Mn1.5O4材料表面形貌.结果表明,当在电解液中添加20% (体积分数) BMIMTFSI时,LiNi0.5Mn1.5O4/Li电池在室温、0.2C下的最高放电比容量是126.81 mA·h·g-1,5C下的放电比容量为109.36 mA·h·g-1,比在1 mol·L-1 LiPF6-EC/DMC电解液中的放电比容量提高了91.7%;且该电池在0.2C下循环50圈后的放电比容量保持率在95%左右,比用碳酸酯类电解液提高了近10%. SEM结果表明,在碳酸酯类电解液中加入BMIMTFSI后, LiNi0.5Mn1.5O4电极表面附着了一层均匀且致密的固态电解质界面(SEI)膜.