近期泰國國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展署(National Science and Technology Development Agency, NSTDA)在sciencedirect期刊發(fā)表論文 研究通過電解液改性提升 NMC811 電池性能。
其中我公司(CHEMFISH)提供的一種關(guān)鍵的電解質(zhì)添加劑二氟磷酸鋰(LiPO2F2),對提升NMC811基電池的性能起到了重要作用。
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378775324014228
文章首先介紹了鋰離子電池(LIBs)在能源存儲領(lǐng)域的重要性,以及對更高能量密度和更長循環(huán)壽命的需求。NMC811因其高容量和工作電壓而成為有前景的正極材料,但存在容量損失、循環(huán)性能差、結(jié)構(gòu)和熱不穩(wěn)定等問題。
研究重點在于通過電解質(zhì)改性來增強NMC811基電池系統(tǒng),特別是混合添加劑組合的協(xié)同效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn),包含乙烯碳酸酯(VC)、二氟磷酸鋰(LiPO2F2)和對甲苯磺酰異氰酸酯(PTSI)的三元添加劑系統(tǒng)在LiPF6基電解質(zhì)中表現(xiàn)出顯著的改進。這種系統(tǒng)在25°C和45°C下循環(huán)的電池中減少了容量衰減,優(yōu)于基線電解質(zhì)。
文章詳細討論了添加劑如何通過形成穩(wěn)定的保護性CEI膜來減少NMC正極的裂紋,提高結(jié)構(gòu)完整性,并增強電池性能。特別是PTSI的加入有助于抑制LiPF6基電解質(zhì)的熱分解,特別是在高溫下。實驗結(jié)果表明,在45°C下經(jīng)過150個循環(huán)后,石墨/NMC811袋式電池的容量保持率從82.4%提高到90.2%。
此外,文章還探討了各種添加劑的作用機制,包括VC、LiPO2F2和PTSI如何協(xié)同工作以形成穩(wěn)定的SEI和CEI膜,減少電解質(zhì)分解和氣體生成,從而提高電池的熱穩(wěn)定性和循環(huán)壽命。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)和X射線光電子能譜(XPS)等分析手段,研究揭示了這些添加劑如何增強電池性能和結(jié)構(gòu)完整性。
總之,這項研究通過戰(zhàn)略性電解質(zhì)改性,特別是在高溫環(huán)境下,為提高鎳含量豐富的LIBs的性能提供了重要見解,有助于開發(fā)更強大、更可靠的能源存儲解決方案。
作為國內(nèi)較早二氟磷酸鋰供應(yīng)商,我公司自2018年起穩(wěn)定供應(yīng)二氟磷酸鋰 LiPO2F2(CAS:24389-25-1),該產(chǎn)品在電池領(lǐng)域,對電池性能的提升有著非常積極的意義。