| 低温电解液添加剂对钴酸锂电池低温性能的影响 |
| Effect of low-temperature electrolyte additives on low-temperature performance of lithium cobaltate batteries |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 刘家赫 | 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 江苏省锂复合材料电池研发创新平台, 高端装备供能技术研究院, 江苏省大气环境监测与污染控制重点实验室, 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心, 南京 210044 | | | 唐淦 | 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 江苏省锂复合材料电池研发创新平台, 高端装备供能技术研究院, 江苏省大气环境监测与污染控制重点实验室, 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心, 南京 210044 | | | 陈凯 | 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 江苏省锂复合材料电池研发创新平台, 高端装备供能技术研究院, 江苏省大气环境监测与污染控制重点实验室, 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心, 南京 210044 | | | 张明道 | 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 江苏省锂复合材料电池研发创新平台, 高端装备供能技术研究院, 江苏省大气环境监测与污染控制重点实验室, 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心, 南京 210044 | matchlessjimmy@163.com |
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| 摘要: 为解决锂离子电池(LIBs)低温性能较差的问题，提出了一种通过调节电解质添加剂配方，提高电池低温性能的有效方法。其中，四氟硼酸锂(LiBF4)+碳酸亚乙烯酯(VC)+1，3-丙烷磺酸内酯(PS)+氟代碳酸乙烯酯(FEC)的添加剂配方对电极有较好的保护作用，能够提高电化学性能。结果表明，目标电解液具有良好的低温性能，在-20和-40℃条件下电极的首圈放电比容量(0.2C)分别为144.65和133.05 mAh·g-1，且具有良好的循环稳定性。研究表明，使用多功能添加剂可以显著提高锂离子的扩散速率，促进其在电极表面的释放。同时，添加剂较好的成膜性能还可以减少电池的极化，最终实现低温条件下高容量、高稳定的电池性能。 |
| 关键词: 电解液添加剂 钴酸锂电池 低温性能 |
| 基金项目: |
| Abstract: To solve the problem of poor low-temperature performance of lithium-ion batteries (LIBs), an effective method was proposed to improve the low-temperature performance of batteries by adjusting the electrolyte additive formulation. Among them, the additive formulation of lithium tetrafluoroborate (LiBF4)+vinylidene carbonate (VC)+1, 3-propane sulfonate lactone (PS)+fluorinated ethylene carbonate (FEC) had a better protection effect on the electrode. It can improve the electrochemical performance of the battery. The results showed that the target electrolyte had good low-temperature performance, with 0.2C first discharge specific capacities of 144.65 and 133.05 mAh·g-1 for the electrode at -20 and -40 ℃, respectively, and good cycling stability. It is shown that the use of multifunctional additives can significantly improve the diffusion rate of lithium ions and promote the release of lithium ions on the electrode surface. Meanwhile, the better film-forming performance can also reduce the polarization of the battery and ultimately achieve high-capacity and high-stability battery performance under low-temperature conditions. |
| Keywords: electrolyte additive lithium cobaltate battery low-temperature performance |
| 投稿时间：2025-01-18 修订日期：2025-03-13 |
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| 刘家赫,唐淦,陈凯,张明道.低温电解液添加剂对钴酸锂电池低温性能的影响[J].无机化学学报,2025,41(4):719-728. |
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