化策略在设计高压离子电池和金属电池的化酸盐:一个理论研究研究
Guoqiang He1, Hang Zhang2, Jiawei Chen1
1School of Materials and New Energy, South China Normal University, Guangdong, Shanwei 516600, China.
化酸盐可以提高电池的性能. 量子化学计算确定了TEB_23作为一个有前途的添加剂和TMB_333/TMB_222作为高压电池的稀释剂.
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
- 计算化学计算化学
背景情况:
- 酸盐化合物及其化衍生物是提高高压离子和金属电池电化学性能的关键电解质添加剂或溶剂.
- 在直接比较化与非化酸盐的电化学特性方面存在研究缺口.
研究的目的:
- 以计算方式评估传统的酸盐溶剂和新型化酸盐.
- 为了确定最佳的化酸盐结构,用于作为电解质添加剂或在先进的电池系统中的稀释剂.
主要方法:
- 对乙烯碳酸盐 (EC),甲基乙烯碳酸盐 (EMC),三甲基酸盐 (TMB),三甲基酸盐 (TEB) 和19种合成的化酸盐进行了量子化学计算.
- 氧化潜力,结合能量 (与O2-, HF, F-, Li+),LUMO-HOMO能量差距和二极点被计算出来以评估分子性质.
主要成果:
- 增加的化增强了分子氧化阻力,均分布比缩化更有效.
- 作为添加剂,TEB_23显示出最高的潜力,而TMB_333和TMB_222则显示出作为正常和极性稀释剂的潜力.
- 分子被分类为添加剂或溶剂/稀释剂,基于它们相对于EC的氧化潜力.
结论:
- 原子的数量和位置显著影响酸盐电解质的性能.
- 这项研究提供了一个计算策略,用于设计有效的化酸电解质,以提高高压电池的性能.
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