锂离子电池电解质LiPF_6及LiBF_4的性能对比研究.pdf

44 新 　疆 　有 　色 　金 　属 第 6 期 锂离子电池电解质 L i P F6 及 L iB F4 的性能对比研究 ① ② 王 　蓁 　黄玉代 ( ①新疆有色金属研究所 　乌鲁木齐 830000 　②新疆大学 　乌鲁木齐 830046) 摘 　要 　对两种电解质锂盐 Li P F6 和 LiB F4 的电化学性能及热稳定性进行了对比研究 。通过电导率测试 、电池充放电测试 、CV 以及 EIS 等表征手段 ,证明Li P F6 的电导率高于 LiB F4 。利用 Li P F6 作为电解质装配成 Li FePO4 电池后 ,循环稳定性和循环寿命优于 LiB F4 。采用 D SC 测试证明与 Li PF6 相比,LiB F4 的热稳定性较好 ,更适合在高温条件下使用 。 关键词 　锂离子 　电池 　电解质 　电化学性能　热稳定性 　Li PF6 　LiB F4 　　电解质作为锂离子电池的基础原料之一 ,直接影 10 - 6 ) 中配制 1. 0 M Li PF6 - EC/ D EC ( 1 ∶1 ,质量比) 响着锂离子电池的工作性能 。由于 Li PF 具有突出 ( ) 6 和 1. 0 M LiB F4 - EC/ D EC 1 ∶1 ,质量比 ,分别作 的氧化稳定性和较高的离子电导率 ,对负极稳定 ,放 为电池电解液 E1 及 E2 。 电容量大 , 电导率高 , 内阻小 ,充放电速度快 ,是 目前 1. 3 　电池的装配 锂离子电池电解液的首选电解质 。然而 Li PF6 对水 以Li Fe PO4 为正极活性材料 , 乙炔黑为导电剂 , 分和 H F 极其敏感 , 容易发生分解反应产出微量的 聚偏氟乙烯为粘接剂 ,N - 甲基吡咯烷酮为溶剂 ,铝 Li F 及 PF5 ,且不耐高温 。LiB F4 作为电池电解质的 ( 箔为集流体进行涂片 m正极材料 ∶m导电剂 ∶m粘接剂 = 85 热稳定性好 ,对环境水分不太敏感 ,但不 良导电性和 ∶10 ∶5) ,于 120 ℃下真空干燥 8 h 。锂片为负极 , 循环性能限制了其广泛应用 。因此 ,考虑到电池在循 聚丙烯膜为隔膜 ,分别滴加以上两种电解液 ,在手套 环性能及在高低温等极端环境下应用的需要 ,在本文 箱中装配成模拟电池待测 。 中我们配制基于 Li PF6 和 LiB F4 两种电解质的电解 液 , 比较它们的热稳定性以及对于 Li Fe PO4 电池 电 2 　结果与讨论 化学性能的影响 。 2 . 1 　电导率测试 用电导率仪测试电解液 E1 和 E2 在 25 ℃时的 1 　实验部分