高性能鋰金屬電池電解液好在哪
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2021-05-15 16:45
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鋰金屬電池理論比容量可達(dá)3860mAh/g，電勢(shì)僅為-3.04V(vs 標(biāo)準(zhǔn)氫電極)，并具有非常優(yōu)異的導(dǎo)電性，是一種理想的高比能鋰離子電池負(fù)極材料。但是金屬鋰負(fù)極在充電的過(guò)程中由于局部極化的原因，會(huì)引起鋰枝晶的生長(zhǎng)，并由此導(dǎo)致庫(kù)倫效率降低和活性鋰的損失，甚至引起安全事故，極大的制約了金屬鋰負(fù)極的應(yīng)用。
金屬鋰二次電池的設(shè)計(jì)中，電池的性能高度依賴電解液的數(shù)量和充放電電流密度，在電解液數(shù)量較少時(shí)金屬鋰負(fù)極與NCM正極間的相互作用，會(huì)加速電解液在金屬鋰負(fù)極的分解，并形成高阻抗的SEI膜。但是過(guò)多的電解液不僅會(huì)造成電池能量密度的降低，也會(huì)增加電池的成本，因此開(kāi)發(fā)更加穩(wěn)定的電解液，以減少電解液的用量就顯得尤為關(guān)鍵。
金屬鋰負(fù)極來(lái)自FMC，添加FEC和DFEC的電解液循環(huán)性能得到了顯著的提升。FEC+DFEC則在300次循環(huán)后仍然保持了較好的循環(huán)穩(wěn)定性。循環(huán)溫度提高到45℃，F(xiàn)EC+DFEC混合溶劑電解液仍然保持了最好的循環(huán)性能，
采用FEC的電解液的倍率性能要好于DFEC和FEC+DFEC電解液。
采用FEC+DFEC混合體系的電解液表現(xiàn)出了更好的循環(huán)穩(wěn)定性，可穩(wěn)定循環(huán)超過(guò)250次，電池也沒(méi)有出現(xiàn)FEC電池那種容量衰降后再恢復(fù)的現(xiàn)象。這主要是因?yàn)镕EC+DFEC的混合電解液體系能夠在負(fù)極表面形成更為穩(wěn)定的SEI膜。
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