電解質(zhì)組成對linio2正極材料的充放電性能的影響-預(yù)覽頁
【正文】 關(guān)系，對于建立最佳的電極——電解質(zhì)組合是非常重要的。固體化學狀態(tài)下這種類型氧化物的基本性質(zhì)被廣泛的研究了[6,9,10]。關(guān)鍵詞：鋰離子電池，LiNiO2正極，有機電解質(zhì)LiMO2(M: 過渡金屬)一類的氧化物對可充電鋰或者鋰離子電池是最有吸引力的陰極（陽極）材料[1—3]。在適度的循環(huán)速率下氧化物電介質(zhì)的放電能力隨著電解質(zhì)成分的變化而變化。 199775修訂LiNiO2正極材料的充放電表現(xiàn)通過不同的有機電解質(zhì)組成來檢測。在充電前和放電后，對LiNiO2電極交流阻抗分析，證明氧化物的表面化學決定于電解質(zhì)組成，對氧化物電極在有機電解質(zhì)溶液中的大電流放電能力有很重要的影響。然而，相比于LiCoO2更低的循環(huán)能力阻礙了它在了實際中的應(yīng)用。然而，使用LiMO2負極的電池的性能與所使用的電解質(zhì)系統(tǒng)有關(guān)[12]。本文分析了電解質(zhì)組成對LiNiO2正極材料的充放電性能的影響。高介電常數(shù)的溶液， 碳酸亞乙酯（EC），或者 碳酸丙烯酯（PC），與低粘度的碳酸烷基酯，碳酸二甲酯（DMC）或者碳酸二乙酯（DEC）以50/50的體積比混合。電解質(zhì)的電導率用電感電容電阻測量計（10kHz)在25176。測試的電極在使用之前會在100—120176。 cm2浸入電解質(zhì)溶液。在充放電循環(huán)測試中，采用1mA/cm2的適當速率，—。在恒定電流（1mA/cm2）充電前和充電后用65kHz～10mHz的頻率掃描。概況說明了在每兩個循環(huán)中容量隨充電密度變化的不同。關(guān)于高介電常數(shù)溶劑，EC基的電解質(zhì)的放電容量比那些PC基的溶液更高。圖2所示是在電解質(zhì)鹽中充電和放電兩個周期的概況對照。由于在循環(huán)重復(fù)進行時放電容量不會發(fā)生變化，適度的循環(huán)速率條件下的充電過程中的一些副反應(yīng)（例如，電解質(zhì)中陽極的分解）就是導致低庫倫效率的原因。C下測得的電解電導率。高介電常數(shù)和低粘度的溶液組成的電解質(zhì)溶液有著更高的離子電導率。因此，以上結(jié)果顯然表明液相中的離子傳導影響了固相中的電極反應(yīng)。當使用一個更高的電位掃描速率（例如，1mV/s 或者更高)時，不同成分的溶劑的電流響應(yīng)差別更明顯。圖5和圖6是復(fù)變量阻抗平面圖（科爾—科爾平面圖）。每種成分的電解質(zhì)的阻抗圖都是半圓形（圖中b），這表明在電極/電解質(zhì)系統(tǒng)的充電過程（脫出）中發(fā)生了電荷轉(zhuǎn)移。然而，在PC+DMC與EC+DMC中獲得的半圓的形狀和尺寸都不同。電阻的產(chǎn)生很可能是由于在氧化物表面發(fā)生了生成薄膜的反應(yīng)，這可能控制了氧化物電極的大電流放電能力。放電容量和庫倫效率的循環(huán)結(jié)果與阻抗測試所得的結(jié)果是一致的。伏安法電位掃描結(jié)果證明了氧化物在有機電解質(zhì)中反應(yīng)的變化趨勢。作者感謝Nihon Kagaku Sangyo
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