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新型成膜电解液添加剂亚硫酸丁烯酯的电化学行为 被引量:9
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作者 李丽 吴锋 +1 位作者 陈人杰 吴生先 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期293-296,共4页
合成制备了一种新的环状亚硫酸酯类有机溶剂——亚硫酸丁烯酯(BS).量子化学计算结果表明,亚硫酸丁烯酯有机溶剂分子的总能、LUMO值比碳酸丙烯酯有机溶剂的低,具有较强的得电子能力,不易被氧化.其作为添加剂与碳酸丙烯酯(PC)混合应用于... 合成制备了一种新的环状亚硫酸酯类有机溶剂——亚硫酸丁烯酯(BS).量子化学计算结果表明,亚硫酸丁烯酯有机溶剂分子的总能、LUMO值比碳酸丙烯酯有机溶剂的低,具有较强的得电子能力,不易被氧化.其作为添加剂与碳酸丙烯酯(PC)混合应用于锂离子电池中,可有效地抑制PC在石墨电极中的共插入,能显著改善循环性能. 展开更多
关键词 亚硫酸丁烯酯 电解 石墨电极 锂离子电池 固体电解质相界面膜
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丁磺酸内酯对锂离子电池性能及负极界面的影响 被引量:17
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作者 许梦清 左晓希 +3 位作者 李伟善 周豪杰 刘建生 袁中直 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第3期335-340,共6页
用循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及理论计算等方法研究了添加剂丁磺酸内酯(BS)对锂离子电池负极界面性质的影响.研究表明,在初次循环过程中,BS具有较低的最低空轨道能量,优先于溶剂在石墨电极上还原分... 用循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及理论计算等方法研究了添加剂丁磺酸内酯(BS)对锂离子电池负极界面性质的影响.研究表明,在初次循环过程中,BS具有较低的最低空轨道能量,优先于溶剂在石墨电极上还原分解,并形成固体电解质相界面膜(SEI膜).在含BS的电解液中形成的SEI膜的热稳定性高,在70℃下储存24h后,膜电阻和电荷迁移电阻大小基本保持不变,而在不含BS的电解液中形成的SEI膜的热稳定性较差,在70℃下储存24h后,膜电阻和电荷迁移电阻大小有明显的增加.从BS对锂离子电池电化学性能影响的研究表明,加入少量的BS能够显著提高锂离子电池的室温放电容量、低温及高温储存放电性能. 展开更多
关键词 锂离子电池 丁磺酸内酯 放电容量 循环稳定性 固体电解质相界面膜
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石墨负极在Et_4NBF_4+LiPF_6/EC+PC+DMC电解液中的电化学行为 被引量:11
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作者 李凡群 赖延清 +2 位作者 张治安 高宏权 杨娟 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1302-1306,共5页
在PC+EC+DMC复合溶剂体系中,研究了Et4NBF4(四氟硼酸四乙基铵)与LiPF6组成的复合盐电解质对石墨负极材料界面性质的影响.用循环伏安和恒电流充放电测试方法研究了电解液与石墨负极的相容性,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)对固体电解质中... 在PC+EC+DMC复合溶剂体系中,研究了Et4NBF4(四氟硼酸四乙基铵)与LiPF6组成的复合盐电解质对石墨负极材料界面性质的影响.用循环伏安和恒电流充放电测试方法研究了电解液与石墨负极的相容性,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)对固体电解质中间相膜(SEI)的成分变化进行了研究.结果表明,电解液中的Et4NBF4参与了SEI膜的形成;当Et4NBF4浓度为0.2和0.5mol·L-1时,电池首次充放电不可逆容量损失明显减少,循环效率分别上升到76.0%和81.6%.Et4NBF4/LiPF6复合盐电解质改善了PC基电解质与石墨负极的相容性. 展开更多
关键词 锂离子电池 电解 复合盐四氟硼酸四乙基铵 固体电解质相界面膜
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电解液组成对尖晶石LiMn_2O_4中锂离子嵌脱过程的影响 被引量:3
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作者 邱祥云 庄全超 +3 位作者 王红明 崔永丽 方亮 孙世刚 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1499-1506,共8页
运用电化学阻抗谱(EIS)研究了尖晶石LiMn2O4正极在1mol·L-1LiPF6-EC(碳酸乙烯酯)∶DEC(碳酸二乙酯)∶DMC(碳酸二甲酯),1mol·L-1LiPF6-EC∶DEC∶EMC(碳酸甲乙酯)和1mol·L-1LiPF6-EC∶DMC三种不同电解液中,-20-20℃范围内... 运用电化学阻抗谱(EIS)研究了尖晶石LiMn2O4正极在1mol·L-1LiPF6-EC(碳酸乙烯酯)∶DEC(碳酸二乙酯)∶DMC(碳酸二甲酯),1mol·L-1LiPF6-EC∶DEC∶EMC(碳酸甲乙酯)和1mol·L-1LiPF6-EC∶DMC三种不同电解液中,-20-20℃范围内的阻抗谱特征随温度的变化.研究结果表明,温度强烈影响尖晶石LiMn2O4正极的阻抗谱特征,而电解液组成对尖晶石LiMn2O4正极阻抗谱特征的影响较小,但电解液组成对锂离子在尖晶石LiMn2O4正极中嵌入脱出过程相关动力学参数影响较大.测得尖晶石LiMn2O4正极在上述三种电解液中,锂离子迁移通过固体电解质相界面(SEI)膜的离子跳跃能垒平均值分别为7.60、16.40和18.40kJ·mol-1;电子电导率的热激活化能平均值分别为44.77、35.47和68.06kJ·mol-1;嵌入反应活化能平均值分别为52.19、46.19和69.86kJ·mol-1. 展开更多
关键词 锂离子电池 尖晶石LIMN2O4 固体电解质相界面膜 电子电阻 电荷传递电阻
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石墨负极电化学扫描循环过程的EIS、Raman光谱和XRD研究 被引量:5
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作者 庄全超 许金梅 +3 位作者 田景华 樊小勇 董全峰 孙世刚 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期973-976,共4页
运用电化学阻抗谱(EIS)、Raman光谱和XRD研究了石墨负极在1mol/L LiPF6-EC:DEC:DMC电解液中的电化学循环扫描过程.EIS研究结果表明,在电化学循环扫描4~10周范围内,SEI膜(固体电解质相界面膜)电阻随循环扫描周数增加近似线性... 运用电化学阻抗谱(EIS)、Raman光谱和XRD研究了石墨负极在1mol/L LiPF6-EC:DEC:DMC电解液中的电化学循环扫描过程.EIS研究结果表明,在电化学循环扫描4~10周范围内,SEI膜(固体电解质相界面膜)电阻随循环扫描周数增加近似线性增长,但石墨负极/电解液界面总阻抗由于电荷传递电阻的降低而减小.Raman光谱研究结果表明,在经历电化学循环扫描后,活性材料表层发生粉化和无定形化,石墨化程度降低;但XRD研究结果显示,石墨材料的本体结构没有发生变化,仍然保持着完整的石墨层状结构. 展开更多
关键词 石墨负极 电化学阻抗谱 拉曼光谱 X射线衍射 固体电解质相界面膜
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Li2CO3添加剂对石墨电极性能的影响 被引量:5
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作者 田雷雷 庄全超 +3 位作者 王蓉 崔永莉 方亮 强颖怀 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2468-2473,共6页
运用电化学阻抗谱(EIS)和循环伏安法(CV)研究了在1mol/LLiPF6-EC(碳酸乙烯酯):DMC(碳酸二甲酯)电解液中添加Li2CO3对石墨电极性能的影响及机制.CV研究结果表明,在1mol/LLiPF6-EC:DMC电解液中添加Li2CO3能够有效抑制石墨电极首次充放电... 运用电化学阻抗谱(EIS)和循环伏安法(CV)研究了在1mol/LLiPF6-EC(碳酸乙烯酯):DMC(碳酸二甲酯)电解液中添加Li2CO3对石墨电极性能的影响及机制.CV研究结果表明,在1mol/LLiPF6-EC:DMC电解液中添加Li2CO3能够有效抑制石墨电极首次充放电过程中碳酸乙烯酯(EC)的单电子还原过程,即还原分解产生乙烯和碳酸锂的过程,进而改善石墨电极的电化学循环性能.EIS研究结果表明,在添加Li2CO3的1mol/LLiPF6-EC:DMC电解液中,石墨电极表面的固体电解质相界面膜(SEI膜)具有较强的黏弹性,可以更好地适应锂离子嵌入过程中石墨颗粒体积的微小变化,从而使锂离子的嵌入过程更容易进行. 展开更多
关键词 锂离子电池 固体电解质相界面膜 碳酸锂 电化学阻抗谱
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锂离子电池用Cr_2O_3/TiO_2复合材料的电化学性能 被引量:5
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作者 赵星 庄全超 +3 位作者 邱祥云 徐守冬 史月丽 崔永丽 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1666-1672,共7页
采用高温固相反应法合成了Cr_2O_3/TiO_2复合材料,运用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、充放电测试、循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)等对其结构、形貌和电化学性能进行了表征.研究结果表明:TiO_2掺杂能够显著改善Cr_2O_3的充放... 采用高温固相反应法合成了Cr_2O_3/TiO_2复合材料,运用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、充放电测试、循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)等对其结构、形貌和电化学性能进行了表征.研究结果表明:TiO_2掺杂能够显著改善Cr_2O_3的充放电循环性能,Cr_2O_3/TiO_2复合材料在充放电循环22周后仍有454mAh·g^(-1)的可逆循环容量,容量保持率达到了73.6%,主要归因于TiO_2掺杂能够显著提高Cr_2O_3的电导率.Cr_2O_3/TiO_2复合材料首次放电过程中由于电极体积膨胀导致的固体电解质相界面(SEI)膜迅速增厚和活性材料电导率的降低可能是其首次充放电过程中存在较大不可逆容量和循环容量衰减的重要原因. 展开更多
关键词 锂离子电池 Cr2O3/TiO2复合材料 转化反应 电导率 固体电解质相界面膜
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中国团队设计LiPON涂层提升锂硫电池使用寿命
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《汽车工程师》 2019年第1期8-8,共1页
中国的一支研发团队通过对高能量密度锂硫电池的金属阳极进行调整,避免其生成固体电解质相界面膜(SEI)及锂枝晶的增生,该方式原理简单,可用于量产。该团队通过电子束反应蒸发氮等离子体辅助沉积,在锂金属阳极上涂覆了一层锂磷氧氮(LiPON... 中国的一支研发团队通过对高能量密度锂硫电池的金属阳极进行调整,避免其生成固体电解质相界面膜(SEI)及锂枝晶的增生,该方式原理简单,可用于量产。该团队通过电子束反应蒸发氮等离子体辅助沉积,在锂金属阳极上涂覆了一层锂磷氧氮(LiPON)涂层。锂磷氧氮涂层可被用作一款高离子导电、化学性能稳定、坚固耐用的防护涂层,可抑制与有机电解质发生具有腐蚀性的化学反应,还能促进锂的电镀/喷涂,从而提升均匀性锂金属电芯的充放电的稳定性,不会生成锂枝晶,在电流密度为3mA/m^2时,实现900多次的电池充放电。 展开更多
关键词 锂硫电池 防护涂层 LIPON 使用寿命 中国 固体电解质相界面膜 等离子体辅助沉积 电子束反应蒸发
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