Punavai: ta'ita'i malosi fou, saunia e
Fa'amatalaga: i le taimi nei, o le lithium salts i pisinisi lithium-ion battery electrolyte e masani lava o le LiPF6 ma le LiPF6 ua tu'uina atu i le electrolyte le lelei tele o le fa'aogaina o le eletise, ae o le LiPF6 e le lelei le vevela ma le vaila'au, ma e matua maaleale i le vai.
I le taimi nei, o le lithium salts i pisinisi lithium-ion battery electrolyte o le tele lava o le LiPF6 ma le LiPF6 ua tuʻuina atu ai le eletise sili ona lelei le faʻaaogaina o le eletise.Ae ui i lea, o le LiPF6 e le lelei le mautu o le vevela ma vailaʻau, ma e matua maaleale ile vai.I lalo o le gaioiga a se vaega itiiti o le H2O, o mea oona e pei o le HF o le a faʻaleagaina, ona faʻaleagaina lea o mea lelei, ma o le a faʻamavaeina elemene uʻamea suiga, ma o le a faʻafeiloaʻi le pito i luga o le eletise leaga e faʻaumatia SEI ata. , O faʻaiʻuga o loʻo faʻaalia ai o loʻo faʻaauau pea le tuputupu aʻe o le ata SEI, lea e taʻitaʻia ai le faʻaauau pea o le paʻu o le gafatia o maʻa lithium-ion.
Ina ia foia nei faʻafitauli, ua faʻamoemoe tagata o le lithium salts of imide ma le H2O sili atu le mautu ma sili atu le mafanafana ma le vailaʻau, e pei o lithium salts e pei o le LiTFSI, lifsi ma le liftfsi, e faʻatapulaʻaina e tau ma anion o masima lithium. e pei o le LiTFSI e le mafai ona foia mo le pala o Al foil, ma isi, LiTFSI lithium masima e leʻi faʻaaogaina i le faʻatinoga.Talu ai nei, VARVARA sharova o Siamani HIU falesuesue ua maua se auala fou mo le faʻaaogaina o masima lithium imide e avea ma mea faʻapipiʻi eletise.
Le maualalo gafatia o graphite electrode le lelei i le Li-ion maa o le a taitai atu ai i le decomposition o electrolyte i luga o lona luga, fausia passivation layer, lea e taʻua SEI ata tifaga.SEI ata tifaga e mafai ona puipuia electrolyte mai le pala i luga o le tulaga le lelei, o lea o le mautu o SEI ata tifaga ei ai se aafiaga taua i le mautu o le taamilosaga o maa lithium-ion.E ui lava o masima lithium e pei o le LiTFSI e le mafai ona faʻaaogaina e fai ma solute o le eletise faʻapisinisi mo sina taimi, ua faʻaaogaina e fai ma faʻaopoopoga ma ua ausia ni taunuuga lelei.VARVARA sharova faʻataʻitaʻiga na maua ai o le faʻaopoopoina o le 2wt% LiTFSI i le electrolyte e mafai ona faʻaleleia lelei le faʻatinoga o le taamilosaga o le lifepo4 / graphite maa: 600 taamilosaga i le 20 ℃ ma le paʻu o le gafatia e itiiti ifo i le 2%.I le vaega e pulea, o le electrolyte faʻatasi ma le 2wt% VC faʻaopoopo faʻaopoopo.I lalo o tulaga tutusa, o le paʻu o le gafatia o le maa e oʻo atu i le 20%.
Ina ia faʻamaonia le aʻafiaga o faʻaopoopoga eseese i luga o le faʻatinoga o maa lithium-ion, o le vaega avanoa lp30 (EC: DMC = 1: 1) e aunoa ma ni faʻaopoopoga ma le vaega faʻataʻitaʻi ma VC, LiTFSI, lifsi ma liftfsi na saunia e varvarvara sharova taitasi.O le fa'atinoga o nei mea fa'aeletise sa su'esu'eina ile fa'amau afa sela ma le sela atoa.
O le ata o loʻo i luga o loʻo faʻaalia ai le voltammetric curves o electrolytes o le vaega faʻatonutonu avanoa ma le vaega faʻataʻitaʻi.I le taimi o le faʻaitiitia o le faʻagasologa, na matou matauina ai o se tumutumu manino o loʻo iai nei na faʻaalia i le electrolyte o le vaega avanoa e tusa ma le 0.65v, e fetaui ma le faʻaitiitia o le faʻaleagaina o le EC solvent.O le pito i luga o le taimi nei o le decomposition o le vaega faʻataʻitaʻi ma le VC faʻaopoopoga na suia i le maualuga maualuga, lea na mafua ona o le voltage decomposition o le faʻaopoopoga VC na maualuga atu nai lo le EC, O le mea lea, o le decomposition na tupu muamua, lea na puipuia EC.Ae ui i lea, o le voltammetric curves o le electrolyte faaopoopo i le LiTFSI, lifsi ma littfsi additives e leʻi matua ese lava mai i latou o le vaega avanoa, lea na faʻaalia ai e le mafai e mea faʻapipiʻi imide ona faʻaitiitia le pala o le solvent EC.
O le ata o loʻo i luga o loʻo faʻaalia ai le faʻaogaina o le eletise o le anode graphite i electrolytes eseese.Mai le lelei o le totogi muamua ma le lafoaia, o le coulomb lelei o le vaega avanoa e 93.3%, o le muamua lelei o electrolytes ma LiTFSI, lifsi ma liftfsi e 93.3%, 93.6% ma 93.8%, faasologa.Ae ui i lea, o le aoga muamua o electrolytes ma le VC faaopoopo e naʻo le 91.5%, e mafua ona o le taimi muamua o le lithium intercalation o le graphite, VC decomposes i luga o le graphite anode ma faʻaaoga atili Li.
O le tuufaatasiga o ata tifaga SEI o le ai ai se aafiaga tele i le conductivity ionic, ona aafia ai lea o le fua faatatau o le Li ion maa.I le su'ega o le fa'atinoga o fua faatatau, ua iloa ai o le eletise fa'atasi ai ma mea fa'aopoopo lifsi ma liftfsi e la'ititi la'ititi la'ititi le gafatia nai lo isi mea fa'aeletise o lo'o alu i luga o le taimi nei.I le suʻega faʻataʻitaʻiga C / 2, o le faʻatinoga o le taamilosaga o mea eletise uma ma mea faʻapipiʻi faʻapipiʻi e matua mautu, ae faʻaitiitia le malosi o le eletise ma faʻaopoopoga VC.
Ina ia mafai ona iloilo le mautu o le electrolyte i le taamilosaga umi o le lithium-ion maa, VARVARA sharova na saunia foi LiFePO4 / graphite cell cell atoa ma le ki ki, ma iloilo le faatinoga o le taamilosaga o le electrolyte ma mea faaopoopo eseese i le 20 ℃ ma le 40 ℃.O fa'ai'uga o su'esu'ega o lo'o fa'aalia i le laulau o lo'o i lalo.E mafai ona iloa mai le laulau o le lelei o le eletise ma le LiTFSI faʻaopoopoga e sili atu le maualuga nai lo le faʻapipiʻi VC mo le taimi muamua, ma o le faʻatinoga o le uila i le 20 ℃ e sili atu ona lofituina.Ole fua ole fa'atumauina o le eletise fa'atasi ma le LiTFSI fa'aopoopo e 98.1% pe a mae'a 600 ta'amilosaga, a'o le malosi fa'amauina fua ole eletise fa'atasi ma le VC fa'aopoopo e na'o le 79.6%.Ae ui i lea, e mou atu lenei tulaga lelei pe a faʻataʻamilo le eletise i le 40 ℃, ma o mea eletise uma e tutusa le faʻatinoga o le uila.
Mai le suʻesuʻega o loʻo i luga, e le faigata ona vaʻai e mafai ona faʻaleleia atili le faʻatinoga o le taamilosaga o le lithium-ion pe a faʻaaogaina le masima lithium imide e avea ma mea faʻapipiʻi eletise.Ina ia mafai ona suʻesuʻeina le gaioiga o mea faʻapipiʻi e pei o le LiTFSI i maa lithium-ion, na suʻesuʻeina e VARVARA sharova le tuufaatasiga o ata SEI na faia i luga o le graphite anode i electrolytes eseese e XPS.O le ata o loʻo i lalo o loʻo faʻaalia ai le XPS auʻiliʻiliga o le SEI ata na faia i luga o le graphite anode pe a maeʻa le taamilosaga muamua ma le 50th.E mafai ona iloa o le mea o loʻo i totonu o le LIF i le ata SEI na faia i le eletise faʻatasi ma le LiTFSI faʻapipiʻi e sili atu le maualuga nai lo le mea i le electrolyte faʻatasi ma le VC additive.O isi su'esu'ega fa'afuainumera o le tu'ufa'atasiga o ata tifaga SEI o lo'o fa'aalia ai o le fa'atonuga o le LIF i totonu o ata SEI o le lifsi > liftfsi > LiTFSI > VC > vaega avanoa pe a mae'a le ta'amilosaga muamua, ae o le ata SEI e le fesuisuia'i pe a uma le moliaga muamua.A maeʻa le 50 taamilosaga, o le LIF o loʻo i totonu o le SEI ata tifaga i le lifsi ma le liftfsi electrolyte na faʻaitiitia i le 12% ma le 43%, i le faasologa, ae o le LIF o loʻo i totonu o le electrolyte faʻaopoopoina ma le LiTFSI na faʻatuputeleina i le 9%.
E masani lava, matou te manatu o le fausaga o le SEI membrane ua vaevaeina i ni laulau se lua: o le totonugalemu o totonu ma le pito i fafo.O le mea faʻapitoa e aofia ai le LIF, Li2CO3 ma isi mea faʻapitoa, lea e sili atu le faʻaogaina o le eletise ma le maualuga o le gaioiga o le ionic.O le vaega pito i fafo e masani lava ona aofia ai le pala electrolyte decomposition ma polymerization oloa, e pei o roco2li, PEO ma isi, lea e leai se puipuiga malosi mo le electrolyte, O le mea lea, tatou te faamoemoe o le SEI membrane o loo i ai nisi vaega inorganic.Imid additives e mafai ona aumaia le tele o vaega LIF inorganic i le membrane SEI, lea e faʻaleleia atili ai le fausaga o le membrane SEI, e mafai ona sili atu le puipuia o le electrolyte decomposition i le faagasologa o le taamilosaga o le maa, faʻaitiitia le taumafaina o Li, ma faʻaleleia atili le faʻatinoga o le taamilosaga o le maa.
I le avea ai ma mea faʻapipiʻi eletise, aemaise lava LiTFSI faʻaopoopoga, e mafai ona faʻaleleia atili le faʻaogaina o le taʻamilosaga o le maa.E mafua ona o le mea moni o le ata SEI na faia i luga o le graphite anode e sili atu le LIF, sili atu ona manifinifi ma sili atu ona mautu SEI ata tifaga, lea e faʻaitiitia ai le faʻaleagaina o le electrolyte ma faʻaitiitia ai le teteʻe o fesoʻotaʻiga.Ae ui i lea, mai faʻamatalaga faʻataʻitaʻiga o loʻo iai nei, o le LiTFSI faʻaopoopoga e sili atu ona talafeagai mo le faʻaogaina i le vevela o le potu.I le 40 ℃, o le LiTFSI faʻaopoopoga e leai se avanoa sili atu nai lo le faʻaopoopoga VC.
Taimi meli: Apr-15-2021