鋰電池電解液中錳的形態(tài)分析
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-03-14 14:45
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科普:鋰電池電解液中錳的形態(tài)分析
近40年來，許多文獻(xiàn)報道了錳存在于正負(fù)極中，但傳統(tǒng)的Mn2+理論作為電解液中的主要存在，并沒有受到質(zhì)疑，也沒有系統(tǒng)深入的研究報道。
對于鋰離子電池而言，過渡金屬離子在正極中的溶解一直是導(dǎo)致循環(huán)函數(shù)衰減的重要因素之一。為了解決過渡金屬離子的溶解問題，研究人員開發(fā)了多種方法，如數(shù)據(jù)封裝、摻雜和HF消除器等。
但是，長期以來對電解液中錳的存在及組成機(jī)理一直沒有得到滿意的重視。許多人，包括Tarascon，只是合理地認(rèn)為Mn3+易于歧化，電解液中錳的存在首先是二價的。
近40年來，許多文獻(xiàn)報道了錳存在于正負(fù)極中，但傳統(tǒng)的Mn2+理論作為電解液中的主要存在，并沒有受到質(zhì)疑，也沒有系統(tǒng)深入的研究報道。
以色列鋰電池專家Doron Aurbach(通訊作者)等利用鋰鈷氧化物石墨電池在EC: DMC = 1:1的LiPF6 (1M)電解液體系中進(jìn)行了一系列電化學(xué)試驗。采用EPR、XNEAS、ICP等測試方法，證明電解液中Mn主要以Mn3 +的形態(tài)存在。
EPR結(jié)合ICP數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，在全電狀態(tài)(4.2v)和低電狀態(tài)(3.0v)電池中，電解液中三價錳占80%，而電解液中三價錳僅占循環(huán)過程中的60%。同時也證明了Mn3+在有機(jī)電解液體系中的歧化速度非常緩慢。
