化学进展

作者：蒋志敏, 王莉, 沈旻, 陈慧闯, 马国强, 何向明

单位：<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>1.</sup> 浙江省化工研究院有限公司 杭州 310023,<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>2.</sup> 清华大学核能与新能源技术研究院 北京 100084

关键词：锂离子电池,电解液,添加剂,高电压

基金：科技部国际合作项目(2016YFE0102200),国家自然科学基金重点项目(U1564205)

提高电压是提高锂离子电池比能量的重要途径之一。例如,LiNi0.5Mn1.5O4(4.7 V)、LiNiPO4(5.1 V)和富锂锰基等电极材料在较高的充电截止电压下表现出较高的能量密度和较低的成本,具有很好的应用前景。另外,提高LiCoO2和三元电池体系的充电截止电压是提升电池能量密度的简单有效措施。但是,当电池充电截止电压提高时,不仅会造成电解液在正极/电解液界面的氧化分解,还会加速正极中金属阳离子在电解液中的溶解,造成电池循环性能和安全性下降。采用不同的正极界面修饰用电解液添加剂,既可以有效钝化正极/电解液界面,抑制电解液的分解,还可以有效抑制正极结构的破坏。本文从添加剂的分子结构出发,介绍了磺酸酯、硼酸酯、磷酸酯、氟代碳酸酯、腈类、酸酐和锂盐等添加剂在正极界面的相关研究成果,并对不同添加剂的作用机理进行了详细的解释和归纳;另外,介绍了添加剂的联用技术在不同电池体系中的最新研究成果;最后,对新型正极界面修饰用电解液添加剂的开发进行了展望。

来源：2019年第5期

《化学进展》期刊编辑部

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