鋰電用磷酸酯電解液研發(fā)獲突破
鋰電用磷酸酯電解液研發(fā)獲突破
7月5日，武漢大學化學與分子科學學院曹余良團隊在非燃磷酸酯電解液用于鋰離子電池研究領域獲得新突破，采用該非燃電解液的鋰電池表現(xiàn)出優(yōu)異的安全性能。
影響鋰電池安全性的主要因素是易燃有機電解液的使用。傳統(tǒng)做法是在電解液中添加阻燃劑，曹余良課題組則另辟蹊徑，致力于開發(fā)可完全替換目前可燃體系的非燃磷酸酯溶劑，試圖從根本上解決這一問題。然而，小分子磷酸酯類化合物在石墨和金屬鋰負極表面會發(fā)生強烈的還原分解，無法形成完整的鈍化膜，因此難以實現(xiàn)鋰離子的可逆脫嵌，限制了其應用發(fā)展。
針對上述問題，該團隊將鹽與溶劑的摩爾比率控制在溶劑電化學穩(wěn)定閾值內(nèi)，優(yōu)選出了氟磺酰亞胺鋰(LiFSI)與磷酸三乙酯(TEP)摩爾比為1∶2的電解液。該體系不僅具有低的摩爾濃度、較低黏度、較高電導率，而且?guī)缀鯚o自由的溶劑分子存在，抑制了溶劑分子在負極表面的不可逆分解，實現(xiàn)了石墨和金屬鋰負極的可逆電化學循環(huán)。
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