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锂电用磷酸酯电解液研发获突破
来源:中国化工报 发布时间:2018-7-11 9:33:30

  7月5日,武汉大学化学与分子科学学院曹余良团队在非燃磷酸酯电解液用于锂离子电池研究领域获得新突破,采用该非燃电解液的锂电池表现出优异的安全性能。


  影响锂电池安全性的主要因素是易燃有机电解液的使用。传统做法是在电解液中添加阻燃剂,曹余良课题组则另辟蹊径,致力于开发可完全替换目前可燃体系的非燃磷酸酯溶剂,试图从根本上解决这一问题。然而,小分子磷酸酯类化合物在石墨和金属锂负极表面会发生强烈的还原分解,无法形成完整的钝化膜,因此难以实现锂离子的可逆脱嵌,限制了其应用发展。


  针对上述问题,该团队将盐与溶剂的摩尔比率控制在溶剂电化学稳定阈值内,优选出了氟磺酰亚胺锂(LiFSI)与磷酸三乙酯(TEP)摩尔比为1∶2的电解液。该体系不仅具有低的摩尔浓度、较低黏度、较高电导率,而且几乎无自由的溶剂分子存在,抑制了溶剂分子在负极表面的不可逆分解,实现了石墨和金属锂负极的可逆电化学循环。


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