锂离子电池电解液的研究进展_吴萌
ÓcI|:1005-7854(2004)03-0057-04 Ö Ö0ÈýȳA¥ùîÉZ 吴 萌,栾和林,姚 文 (北京矿冶研究总院, 北京 100044) K 1:Vµ ·4、ȳÉÖ÷、@F4 ØñZ ë, Ö Ö0Èý¥È³AùîÉZ f 。 Ï µ ·4 ¯[ Ö ¹ö,ùî¥×Ä ^Ùsÿ ?@F4;ȳÉÖ÷¥?Z t ] ^9v| Ö0öå, ® Ö0W¥T¨ ï,4Ú ñ¥ ·³ £×ç。 ȳA¥Ê4Z ë,ö1YV ·4¥þ # ·4Ö÷¥M ¸ LC。 1oM:Ö Ö0Èý;ȳA;µ ·4;ÿ ?@F4; ·4 Ïms Ë|:TM911.3 ÓDS M :A RESEARCH PROGRESS OF ELECTROLYTE FOR Li-ION BATTERIES WU Meng , LUAN He-lin, YAO Wen (Beijing General Research Instituteof Miningand Metallurgy ,Beijing 100044,China) ABSTRACT:From the aspects of organic solvents,lithium salts and additives,research progressof the non-aque- ous organicelectrolyte for Li-ion batteriesis reviewed.On theorganicsolvents,carbonate is aprincipal electrolyte and its research lays stress on seeking of functional additives.The developing tendency of lithium salts is to en- large anion s radius and weaken the active force between ions,thus improving its solubility and thermostabili- ty.The selection of electrolyteis realized on the basis of adjusting solvent s physical parametersand compatibility between the solvents and lithium salts. KEYWORDS:Li-ion battery;Electrolyte;Organicsolvent;Functional additives;Solvent polarity là ° ù:2004-01-05 Teº:ñ Í, « V。 1V1991 M ° Sony ³ 3Á¥Ö Ö0È ý g[ ,Ö Ö0Èý?Z Esá Î。®¿ýT ÈâÚ(3.6V)、8l、É ^、1 ? Ú、í:k r、íê ,[#1bÈl、ÖÌ p É©ªÄ,! sÈý¸ô “。 Ö Ö0Èý Ú®Ñ ?È M ¸©Z ë ¯µÉB¿ ÿ。Z ë¥ùî¡ , VÈ È³A Z ëÉ¿ 。V Õoå A,¿ ȳA÷Ü6、÷L æ。yN, ÓÖ Ö0ÈýȳA¥S =ùîÉZÉ9²。 ȳAT¹Ö Ö0Èý Ø1 ÍB, Ø¥ Ê4ÈýòZ ë ?¥4Ú “×1¥T¨。È ýϨ¥È³A ^ µ ·4Ï ·µÈ³ÉÖ÷ ¥ Ö08。µ ·4、ȳÉÖ÷@F4 ^ Ö Ö0ÈýȳAùî¥ ØñZ ë。 1 锂离子电池有机溶剂的研究进展 1.1 þ ȳA¥Y Ö Ö0ÈýÏ P¨¥µ ·4 [ dÉ0 ·4¹ö,¾ ·4ÐÖQ,¹ £Ö÷¥ ·³ Ö0., ·4A¶µ@v¥ , V®ºÈ È } V U,tY ·4Ð ·ÉW¥á ÈT¨。ô T E Ö0- Ö0=-Z +1 Z-2 /(εr2) TÏ:Zi¹µÈ;ε¹ºÈÈ ;r¹ Ö0 ·4 »13 »3 ù 2004 M9 8 M INING Ö Äþ ÈÄÐQÏ, Vss ³SO2 ,î¥Li2SO3µ æ¿SEI ¥î。 Í¡, ð0 ïA±ä/4³SEI ¥î ,PC +ES8“Ï, ¥ ( z,ÈE9 Ê ·58· 8 Ú〔14〕。1¿ð ; Ö ¥ P¨,µÉBùî。 2 电解质锂盐的研究进展 Ö Ö0ÈýÏ P¨¥Ö÷Õ Ë ,[| Ö0 ]s Ë Vs¹í| Ö0Ö÷µ| Ö0Ö÷ Ë。 í| Ö0Ö÷ö1 LiClO4 、LiBF4 、 LiPF6 、LiAsF6 。LiClO4 ^BÕ ¥8 F Æð0,s³Èâ4 Ú0.1V〔20〕 。 VÖ÷¥?Z A,| Ö0öå9v ^Bñ t ]。ªÄ ¿öå9v,Öì ?hl,µ Ö0WT ¨ ïh Ð,® Ö0o¹öV[ No¹ö,µ^ ·³ `_;M1 pµ ·4¥³ Öh Ð。N, M¿ ñ ^^ ®a(ClO-4 、PF -6 )µ÷Ú¥ £×ç 。 ÂTv| Ö0ϵ È0v,Ès Ûz、 s³Èâ4Ú。 3 添加剂的研究 Èý P¨VñÏöCòÕÙ5, ÂÖÌ ? ï@、ÈÄÐ3 gVN©,¿É# ÿȳA8“ V[ Bçñ ³ %tÙ5。ùî# 7?ò Ë ÿ ?@F4, V ¿MȳAv8Fî、4Úî ¥] H,¿ ÿ ?。 ùî¥ÿ ?@F4Õ Ë , í#µ @F4 Ë。 T¨í¬¿MSEI ¥ÄÐF î,\É ¥î;4ÚȳA¥È q;¿ ÿÈý ¥½ 。 3.1 ¿MSEI ¥ÄÐFî,\É î¥@F4 îÌSEI ^· Èý nQ bÈ H,ȳA È V ë? 3 ÄÎðQ7î¥BªÄ 。ª ¥SEI ¸Ö Ö01®É,7 ·4s 0íEYV,E¸ ·4s0 ¬È ¥ åÊ,4Ú Èý¥ÖÌr q V I ¸ 。 SEI Fî íÖ÷(Li2O 、Li2CO3 ©)µÖ÷(ROCO2Li©)。_ȳAÏF Æî ð µù¿¿ ÿÈý ?。Shin J S©〔21〕F Æ Li2CO3 ,]ŠȳAs³î 8,i÷z¹ îSEI ,]¸ ¬,4ÚÈ。Btls0 8 ÂCO2 ]“ rT〔22〕。SO2¥F Æ¿ ÿ ¥Fî,C Li2S#Li-O-SÄþ(Li2SO3 、 Li2S2O4 、Li2S2O5),¿ ÿ Èý¥ÖÌ ?,4Ú ¸ 〔23〕 。Ein-Eli Y〔11〕ùîJ ¥i µù¿ È î×ç¥SEI ,yN ë Ö Ï,µJ ¥ Vÿ¨TȳA〔24〕。É7,ÛÓ â©〔25〕¡ ȳAÏF Ʊ ¥F¹E »È ;ri¹i Ö0¥ ·4Äöå。 Vn9v Ö0 : i、hl*# Ö0 ·4 Äöå, ( V4ÚÈ q。 PCÏF ÆDME(= J Y),®¿DMEµ ? ï,Ö÷µ Ú¥³ Ö,] H®8“*,h lLi+¥Stokesöå;DMEc r70 % H, V ·59·ñ Í,©:Ö Ö0ÈýȳA¥ùîÉZ ¤ Ú¥È q〔28〕 。 Btc¥ls0Äþ, ÂNH3 ?ÐLi+ þ, ? v¹4ÚÖ÷¥ ·³, LC| Ö0¥µr s Ö#Ö Ö0Ð ·4s0¥s Ö〔30〕 。Bt ±Ä þT¹| Ö0 s8,F ÆȳA 3î 6BÕÖ÷, £ùȳÉT¨,\ÉÖ÷ Ö³。 è  (C6F4)O2B(C6F5) LiF/DME8“ÏÈ q Vr 9.54 ×10-3S/cm, LiF/EC-DMC(1∶2)Ï Vr 4.79 ×10-3S/cm〔31〕 。 3.3 ¿ ÿÈý½ ¥@F4 Ö Ö0Èý P¨¥VñÏ,®¿ P¨(V È) ÚÑÌâ/ P¨,ȳAÏ¥µþÉö 、s³,Á 3 8, Èý ?/, .À? 3 I。F Æ @F4 ^¿ ÿÈý½ ¥Bñ× 1ZE。LiI VT¹3VÖ Ö0Èý¥V È@F 4,rT ^ üA〔32〕 。¸ Á ´Äþ V[ ¨T ÄÎðf è, ñ Ì¥ ÄÎðÈÊ 1.7 ～ 3.5VW〔33〕 。BtYPBÄþ BçÈ ]/, ? 3ÈÄÐ ,¹Èý4V È ¹。  ó7 Ï 5Ú¥r HW¿ç©,5ö/îÈÀ= H WüÉi OYª ër¥ 5Ú。yN, 5Ú R HW ç¥9F| æ¿Á ·S。 Âm î U, Û“ R HW ç¥9F, 5Úr H W¥ç©Ú®,“d¥Á ·Sï/ t ]( ç®0.05 60.3¥VñÏ,Á ·S ® ÿ1%)。7Á Гd¥ f W¤M1, î[ Ú HW ç9F¥ f /, f 9 F, 5Ú¥r q®,Á ·S Ú HW ç RND2V09F0.4¥VñÏ,Á ·S® 0.8792/0.8746,¹0.5%。 4 结 论 _ùîA U,¿ç©¥rWï eÅZà V[ z¹ £ 5ÚW¥MºxØ, ûÚ @¥ ( ,îÁ 9Ã, ^BÕ³ % Ù5¥zZ E。¾E¿ç©,ç©Ú® H,“d ?ö sBçñ¥Y。 IÓD: 〔1〕fæô. ]? 5Ú9 Ø1îØ“dØ ØE !9 [ J] .Á ö,2002(9):36-38. 〔2〕f.Ð$[ M].Ø: b¿vÐñ ,1995. 〔3〕Dessureault S, Scoble M , Dunbar S.Intelligent production management in mining systems[ A].IPMM 99.Proceedings of the Second International Conference[ C] .Volume:1, 10- 15 July 1999:145-150. 〔4〕WhiteJ W, Zoschke L T.The Development of a computer- ized Truck Dispatching System[ J].Mining Magazine,1987, 157(6):558-562. 〔5〕u§,f,·Ó ë.¿ @ q¥ ]? 5Ú L H Ø [ J] . 8,2004,13(2):77-80. 〔6〕çI ü,f üv, ü£Ï.¨MATLABy Ð_ [ M].Ø: SÐñ ,2001. ( ¤»60:) 〔21〕Shin J S, Han C H, Jung U H, et al.J.Power Sources, 2002, 109:47-52. 〔22〕Urbach D, Ein-Eli Y, Chusid O.J.Electrochem.Soc.1994, 141:603-610. 〔23〕Ein-Eli Y, Thomas S R, Koch V R.J.Electrochem.Soc. 1997, 144(4):1159-1165. 〔24〕Gu G Y, Bouvier S, Wu C,et al.Electrochim Acta, 2000, 45:3127-3139. 〔25〕ÛÓâ,øÖ ¨,£= ´,©.ȳA@F4Ö Ö0¹Èý ÖÌ ?¥Y[ J] .È÷/ ,2001,25(2):91-93. 〔26〕Smart M C, Bugga R V .USP6492064, 2002-12-10. 〔27〕Sun X H, Lee H S, Yang X Q , et al.Electrochem Solid- State Lett.2003, 6(2):A43-A46. 〔28〕Matsudy Y,NakushimaH, Morita M , et al.J.Electrochem Soc.1981,128:2552-2556. 〔29〕Herlem G, Fahys B.Electrochim Acta, 1996, 41:2753- 2759. 〔30〕Wilkinson D P, Dahn J R.USP:5130211, 1992-07-14. 〔31〕Lee H S, Sun X, Yang X Q, et al.J.Electrochem Soc. 2002,149(11):A1460-A1465. 〔32〕Behl W K ,Chin D T.J.Electrochem Soc.1988,135:21- 25. 〔33〕Abraham K M , Pasyuariello D M .U .S.Pat:4857423, 1989-08-15. 〔34〕o æo,· Ü,£Å ,q. ó&¨TÖ Ö0Èý V ½ ¹4¥ùî[ J] .ÈÄÐ, 2003, 9(1):23 - 28. 〔35〕Arai J, Katayama H, Akahoshi H.J.Electrochem Soc. 2002,149(2):A217-A226. 〔36〕Narang S C, Ventura S C, Dougherty B J, et al.USP: 5830600, 1998-03-31. 〔37〕Zhang S S, Xu K, Jow T R.J.Power Sources, 2003, 113: 166-176. ·71· 5,©: ]? 5ÚØ¥rWï eÅÐ Ûùî
solarbe文库
