气候变化是一个紧迫的全球问题,可以通过使用电动汽车减少CO 2排放来部分解决。在这种情况下,高能和高功率密度电池至关重要。LINI 0.5 MN 1.5 O 4(LNMO)基于基于的单元在这方面吸引人,因为它满足了几种要求,但不幸的是受能力褪色的限制,尤其是在升高温度下。lnmo在〜4.7 V(vs. li + /li)下运行,其中传统的锂离子电池(LIB)电解质在热力学上不稳定。本文研究了LNMO细胞中的降解机制以及解决这些问题的各种实用策略。在第一部分中,开发了一种称为合成电荷的技术 - 伏安法(SCPV),以更好地了解某些常见电解质的氧化稳定性。第二部分着重于使用粘合剂的使用,这些粘合剂可能有可能在lnmo细胞中形成人造阴极 - 电解质相互作用。聚丙烯腈(PAN)通常被认为是氧化稳定的,但是在LNMO的工作电压下被证明会降解。研究了第二个聚合物(PAA)的第二个聚合物,用于较高的电极质量负荷,但与羧甲基纤维素(CMC)基准相比,高内部电阻导致初始放电能力较差。为了有效地减轻容量褪色,在第三部分的LNMO细胞中探索了三个不同的电解质。首先,使用了一种离子液体的电解质,1.2 M锂双(氟磺磺酰基)酰亚胺(LIFSI)在N-丙基N-甲基吡咯烷二(Fluorosulosulfonyl)Imide(Pyr 13 FSI)中被用于N-丙基-N-甲基吡咯烷二烯。X射线光电子光谱(XPS)分析表明,该电解质通过形成稳定的无机表面层来稳定电极,从而稳定电极。第二,对含硫烷的电解质的研究表明,尽管初始循环显示出较高的降解,但在电极上产生的钝化层仍能稳定循环。In a third study, tris(trimethylsilyl)phosphite (TMSPi) and lithium difluoro(oxalato)borate (LiDFOB) were investigated as electrolyte additives in a conventional electrolyte, and 1 wt.% and 2 wt.% of the additives, respectively, showed improved electrochemical performance in LNMO-graphite full cells, highlighting the role of these在正极和负电极处启用相间层的添加剂。总的来说,这些研究提供了有关界面化学对于LNMO细胞稳定运行的重要性的见解,并确定了进一步量身定制的策略。
主要关键词