作为4.5V LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2/石墨电池的有效电解质添加剂,酸盐功能化溶解
Cheng Chen1, Jiali Guo2, Chunlei Wu3
1Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, Guangdong, China.
ACS applied materials & interfaces
|February 12, 2024
概括
一种新的酸盐功能化脱xane化合物,PMBPDS,通过在NCM811阴极上形成保护性阴极电解质介相 (CEI) 膜来提高离子电池 (LIB) 的稳定性. 这提高了电动汽车应用的循环寿命.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 电池技术 电池技术
背景情况:
- 高NCM811对于电动汽车中的高能量密度离子电池 (LIB) 是至关重要的.
- 提高NCM811电池的循环寿命需要提高阴极/电解质接口的稳定性.
- 需要新的电解质添加剂来稳定跨广泛电压范围的接口.
研究的目的:
- 合成和评估一种新型的酸盐功能化脱xane化合物,PMBPDS,作为阴极电解质介相 (CEI) 膜形成添加剂.
- 为了提高LIBs中的NCM811阴极的循环性能和稳定性.
- 调查PMBPDS提高电池性能的机制.
主要方法:
- 合成的1,1,1,3,3-甲基-3-(3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧化-2-) ) 解素 (PMBPDS).
- 使用或不使用PMBPDS添加剂的NCM811/石墨电池的电化学测试.
- 对阴极/电解质接口和CEI膜形成的分析.
- 对酸 (HF) 清理能力的评估.
主要成果:
- 在NCM811阴极表面上,PMBPDS成功地形成了一个稳定的CEI膜.
- 来自PMBPDS的CEI薄膜有效地清除酸 (HF).
- PMBPDS可以防止NCM811阴极的过渡金属溶解.
- 在1C (3-4.5V) 的200个循环后,NCM811/石墨电池的容量保留从68.3%提高到70.6%.
结论:
- PMBPDS是一种有效的CEI膜成型添加剂,用于NCM811 LIBs.
- 该添加剂通过稳定阴极接口和减轻降解途径来提高电化学性能.
- 这项研究为设计高级LIBs的添加剂分子结构提供了洞察力.
