在面向应用的设置中,二酸作为Si主导阳极的添加剂的最佳数量
Philipp Stehle1,2, Daniel Rutz2, Ali M Bazzoun2
1Institute of Inorganic Chemistry I, Ulm University, Albert-Einstein-Allee 11, 89081, Ulm, Germany.
ChemSusChem
|October 5, 2023
概括
将二酸 (LiDFP) 添加到用乙烯碳酸 (FEC) 和乙烯碳酸 (VC) 的电解质中,可以显著提高离子电池中的阳极性能. 最佳的LiDFP度通过形成优质固体电解质介相 (SEI) 来改善周期寿命和稳定性.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电池技术 电池技术
背景情况:
- 乙烯碳酸盐 (FEC) 和乙烯碳酸盐 (VC) 是 (Si) 阳极的关键电解质添加剂.
- 二酸 (LiDFP) 已知可以增强阴极和石墨接相.
- 高度的电解质需要对Si主导阳极进行优化添加剂组合.
研究的目的:
- 为了研究VC,FEC和LiDFP在缩电解质中对Si主导阳极的联合作用.
- 确定最佳的LiDFP度,以提高Si/NCM囊细胞中的Si阳极性能.
- 分析LiDFP对固体电解质介相 (SEI) 形成和稳定性的影响.
主要方法:
- 电解质配方具有不同的LiDFP度与VC和FEC一起.
- 使用循环寿命测试,电化学阻抗光谱和速率测试进行性能评估.
- 通过扫描电子显微镜 (SEM) 和X射线光电子谱学 (XPS) 进行尸体解剖后分析.
主要成果:
- 添加LiDFP改善了Si/NCM袋式电池的所有性能指标.
- 对于大多数性能标准,确定了1%重量的最佳LiDFP度.
- 较高的LiDFP度导致更有利的SEI,减少电解质分解和保存阳极微观结构.
结论:
- LiDFP是Si主导阳极的高效电解质添加剂,特别是在与VC和FEC相结合时.
- 优化LiDFP度对于最大限度地提高电池性能和稳定性至关重要.
- 用LiDFP形成的改进的SEI层有助于提高Si阳极的循环寿命和结构完整性.


