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锂电池电解液新型添加剂TMSB合成研究
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作者 陈晓军 童叶翔 +1 位作者 孙伏恩 张利萍 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期48-49,56,共3页
以六甲基二硅氮烷(HMDS)和硼酸为原料合成了锂离子电池电解液新型添加剂三(三甲基硅烷)硼酸酯(TMSB),采用气相色谱、气质联用等测试手段对合成反应机理与最优化工艺条件进行了研究。研究中发现硼酸脱水以及HMDS水解是最主要的副反应,对... 以六甲基二硅氮烷(HMDS)和硼酸为原料合成了锂离子电池电解液新型添加剂三(三甲基硅烷)硼酸酯(TMSB),采用气相色谱、气质联用等测试手段对合成反应机理与最优化工艺条件进行了研究。研究中发现硼酸脱水以及HMDS水解是最主要的副反应,对产品收率有重要影响。在优化的反应条件下,n(HMDS)∶n(硼酸)=5∶4,于80℃反应6h得到粗产品,过滤后滤液经减压蒸馏可得到高纯度产品。与传统方法相比,在优化条件下价高的HMDS得到更充分利用,产品产率(以HMDS计)可提高到70%以上。 展开更多
关键词 电解液 添加剂 三(三甲基硅烷)硼酸酯(tmsb) 合成 反应机理
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三(三甲基硅烷)类添加剂助力5V镍锰酸锂电池实用化 被引量:1
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作者 张立恒 顾海涛 +3 位作者 罗英 董庆雨 沈炎宾 解晶莹 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第10期2091-2102,共12页
基于LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)的5 V电池尚未实现实际应用,解决这一问题的关键在于电解液调控和电极界面优化。我们系统性研究了三(三甲基硅烷)硼酸酯(TMSB)和三(三甲基硅烷)亚磷酸酯(TMSPi)作为常规碳酸乙烯酯(EC)⁃LiPF_(6)基电解液添... 基于LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)的5 V电池尚未实现实际应用,解决这一问题的关键在于电解液调控和电极界面优化。我们系统性研究了三(三甲基硅烷)硼酸酯(TMSB)和三(三甲基硅烷)亚磷酸酯(TMSPi)作为常规碳酸乙烯酯(EC)⁃LiPF_(6)基电解液添加剂在LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)电池体系中的应用。结合理论计算、物理化学表征以及电化学手段分析了三(三甲基硅烷)类添加剂在高压电解液中的作用机制。研究发现,TMSB和TMSPi均可以通过优化电极/电解液界面来提高LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)循环稳定性和库仑效率。TMSB中缺电子B可与阴离子相互作用,稳定PF_(6)^(-),抑制LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)正极阻抗的持续增加。TMSPi具有更高的最高占据分子轨道(HOMO)能级,可在更低电位下钝化高压正极,提高LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)放电电压平台和放电容量。此外,TMSPi还可通过亲核反应参与石墨界面组分优化,改善负极循环性能。石墨||LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)软包电池在含1%TMSPi电解液中1C循环100次后的容量保持率为88.9%,优于基础电解液(60.5%)和含1%TMSB的电解液(77.4%)。 展开更多
关键词 电解液添加剂 LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4) 三(三甲基硅烷)硼酸酯 三(三甲基硅烷)亚磷酸酯
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添加剂联用改善4.5V锂离子电池的循环性能 被引量:2
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作者 范伟贞 左晓希 +1 位作者 刘建生 李钊 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期198-201,共4页
将电解液添加剂甲烷二磺酸亚甲酯(MMDS)和三(三甲基硅烷)硼酸酯(TMSB)联用,改善4.5 V石墨/Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2锂离子电池的循环性能。用电化学阻抗谱测试阻抗特性,透射电子显微镜和X射线光电子谱对电极表面进行分析。单独添加1.... 将电解液添加剂甲烷二磺酸亚甲酯(MMDS)和三(三甲基硅烷)硼酸酯(TMSB)联用,改善4.5 V石墨/Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2锂离子电池的循环性能。用电化学阻抗谱测试阻抗特性,透射电子显微镜和X射线光电子谱对电极表面进行分析。单独添加1.0%MMDS或1.0%TMSB的电池,以1.00 C在3.0~4.5 V循环200次的容量保持率分别为59.5%和10.9%;0.5%MMDS与0.5%TMSB联用,容量保持率提高至90.6%,原因是电极表面形成了更好的界面膜,抑制阻抗的增加。 展开更多
关键词 甲烷二磺酸亚甲酯(MMDS) 三(三甲基硅烷)硼酸酯(tmsb) 电解液 添加剂联用
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三(三甲基硅基)硼酸酯对Si-C/Li电池性能的影响
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作者 彭龙贵 刘心毅 +2 位作者 李梦鸽 刘安妮 谭一兵 《现代化工》 2025年第9期161-166,172,共7页
采用三(三甲基硅基)硼酸酯(TMSB)作为电解液添加剂,研究对Si-C/Li电池电化学性能及负极界面性质的影响。结果表明,在基础电解液中添加质量分数为3%的TMSB,Si-C/Li电池在0.2 C的电流下充放电100次后,电池容量保持率提升24.7%。利用X射线... 采用三(三甲基硅基)硼酸酯(TMSB)作为电解液添加剂,研究对Si-C/Li电池电化学性能及负极界面性质的影响。结果表明,在基础电解液中添加质量分数为3%的TMSB,Si-C/Li电池在0.2 C的电流下充放电100次后,电池容量保持率提升24.7%。利用X射线光电子能谱(XPS)及扫描电子显微镜(SEM)对循环后的硅基负极进行界面表征,证实了TMSB添加剂有助于在硅基负极表面形成稳定的固体电解质界面层(SEI),抑制电解液分解,有效提升了硅基负极的界面稳定性。 展开更多
关键词 锂离子电池 硅基负极材料 电解液添加剂 固体电解质界面膜 三(三甲基硅基)硼酸酯
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