二氟草酸硼酸锂和三(三甲基硅基)硼酸酯协同作用在高电压电解液中的应用
张朝阳1
张迎1
段俊峰2
万豪杰1
董磊2
曾嵘1
刘建文1
1.湖北大学新能源与电气工程学院,湖北武汉 4300622.湖北九邦新能源科技有限公司,湖北天门 431702
摘要：在传统电解液中,由于主溶剂环状碳酸酯的最高占据分子轨道值较高,当充电电压达到4.3 V甚至更高时,环状碳酸酯不断氧化分解,在高电压下电解液的不稳定性会导致电池容量的骤减,因此开发耐高压型电解液迫在眉睫.用二氟草酸硼酸锂(LiODFB)对部分六氟磷酸锂(LiPF6)进行取代,同时加入正极成膜添加剂三(三甲基硅基)硼酸酯(TMSB),通过LiODFB和TMSB的协同作用抑制溶剂的分解,形成含B—O、Si—O和适量LiF的正极表面界面膜,稳定正极材料结构,提高电解液在4.6 V电压下的氧化稳定性.基于以上,将所设计的电解液:0.5 mol/L LiPF6+0.5 mol/L LiODFB+FEC∶EMC(体积比为1∶3)+TMSB(质量分数为5％),应用于Li/LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2全电池.该电解液匹配的电池在4.6 V下以1 C电流密度循环500圈后还具有131.4 mA·h·g-1的放电比容量和70.3％的容量保持率.
关键词：锂离子电池电解液高电压
分类号：O646(物理化学（理论化学）、化学物理学)TM912(独立电源技术（直接发电）)
资助基金：国家自然科学基金(21978073)国家自然科学基金(U190321)湖北省重点研发计划项目(2023BAB148)武汉都市圈协同创新项目(2024070904020440)
论文发表日期：2025-10-25
在线出版日期：2026-08-28（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 707-714,755 )
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