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un aditivo electrolítico multifuncional para batería de iones de litio: etoxi (pentafluoro) citrifosfazeno

2018-04-19 16:03:28

alta seguridad y alta adaptabilidad ambiental sonlos requisitos básicos para el electrolito de las baterías de iones de litio. conla mejora continua y la actualización de los materiales de los electrodos, los requisitospara los electrolitos correspondientes también son más estrictos. porque es muy dificilpara desarrollar un nuevo tipo de sistema de electrolitos, el electrolito común deEl solvente de carbonato y el hexafluorofosfato de litio siguen siendo la principal elecciónbatería de alimentación durante mucho tiempo en el futuro. para cumplir con el desarrollode materiales de electrodo y baterías de energía para diferentes propósitos, un pequeñocantidad de aditivos se agregan al electrolito convencional. anti-sobrecargaaditivos, aditivos ignífugos pueden mejorar la seguridad de la bateríala sobrecarga, el cortocircuito, la alta temperatura, la acupuntura y el choque térmicoy otras condiciones de abuso. aditivos de película positiva pueden cumplir con la carga yrequisitos de descarga para materiales de alto voltaje en cierta medida.


en la actualidad, hay muchas investigaciones e informesacerca de los compuestos de ciclotrifosfazeno, etoxi (pentafluoro) citrifosfazeno(pfn) ha atraído más atención entre ellos, y tiene excelente llamapropiedades retardantes sin efecto en el rendimiento de la batería en condiciones normales[1]

flammability testing of the electrolytes

pfn ha sido ampliamente conocido como un retardante de llamaaditivo para batería de iones de litio, pero hay pocos informes sobre otras funciones.recientemente, liu et al. [1] informó que pfn puede usarse como electrolitoaditivo para baterías de litio de alto voltaje. para la batería lini0.5mn1.5o4,se muestra el rendimiento del ciclo a 0.2c con variación de voltaje de 3.5v a 4.9vabajo. se muestra que la relación de retención de capacidad con la adición de pfn es superioral que no tiene pfn

specific capacity


para el sistema lini0.5mn1.5o4 con pfn y sin pfncomo aditivos, los experimentos de voltametría cíclica muestran que el sistema con 5% pfn ocurreun pequeño pico de corriente de oxidación a 3.8v para el primer ciclo, mientras que esto no esel caso para el electrolito base. los resultados demuestran que el pfnse produjo oxidación, y el potencial de oxidación de pfn fue menor que elpotencial de descomposición del electrolito basado en lipf6 (4,8 v li + / li). ellos resultados anteriores indican que la molécula de pfn se ha oxidado en la superficiedel electrodo positivo para formar una capa protectora antes de que el electrolito sedescompuesto, y la descomposición oxidativa del electrolito se suprime paramejorar el rendimiento de alto voltaje del electrodo positivo.

Cyclic voltammograms


en resumen, pfn es tanto un retardante de llama como unaditivo para batería de iones de litio de alto voltaje. para pfn como un aditivo para altavoltaje, forma una capa protectora en la superficie del cátodo, suprimiendodescomposición de electrolitos y electrodo corrosivo, y mejorar el cicloestabilidad de la batería.

referencias:

[1] j. liu, x. canción, et al. nanoenergía, 2018, 46,404-414


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