锂离子电池碳酸丙烯酯基电解液添加剂的分析.pdf

复口．人学硕}：学位论史 摘要 本文重点研究了锂离子电池碳酸丙烯酯(PC)基电解液的添加剂对电解液 与石墨负极相容性的影响。添加剂分别为苯砜(PS)、二氟乙酸甲酯(MDFA) 天然石墨(NG)和MCMB。恒流充放电法和循环伏安法得出PC基电解液在无 添加剂时与MAG和SG电极不相容，与NG和MCMB电极的相容性不够理想。 分别添加PS、MDFA和ETFA后的Pc基电解液可以在石墨负极表面形成性能更 好的固体电解质相界面(SEI)膜，这三种添加剂均可以提高Pc基电解液与石墨 负极的相容性。本文初步分析了添加剂的影响机理，提出了Ps与锂离子进行电 化学反应的模型，并用XPS法得以验证。 为了进一步讨论这三种添加剂能否应用在锂离子电池中，本文同时研究了它 们对Pc基电解液与LiCoOzJ下极相容性和Pc基电解液电导率的影响。恒流充放 电法表明添加剂能稍微提高电解液与LiC002讵极的相容性，循环伏安法说明添 加剂能保持LiCoOz的晶格稳定，交流阻抗法说明添加剂对电解液的电导率无不 良影响。 纵上所述，本文首次将PS、MDFA和ETFA这三种物质用于Pc基电解液添 加剂。它们均可以促使电解液与石墨负极更好的相容，稍微提高电解液与LiC002 正极的相容性，同时不会对电解液的电导率产生副作用，是有望应用在锂离子电 池中的适宜添加剂。 关键词：苯砜；二氟乙酸甲酯；三氟乙酸乙酯；添加剂；碳酸丙烯酯；石墨：相 容性 中图分类号：0646．6 墨里盔兰堡生兰些丝苎 一 一一 Abstract nleinfluenceoftheadditivesof electrolyte carbonate(PC)based propylene usedinlithiamionbatterieson of solutionwith solution electrolyte compatibility dissertation．Theadditivesare anodeswasresearchedasan inthis graphite emphasis trifluoroacetate sulfone(PS)，methyldifluoroacetate(MDFA)，andethyl phenyl anodesaremodifiedartificial (ETFA)respectively．Thegraphite graphite(MAG)， MCMB syntheticgraphite(so)，naturalgraphite(NG)，and and showthatPCbased solutionare voltammetry electrolyte charge／dischargecyclic toMAGandSG the ofPCbased intolerant electrodes，and electrolyte