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1、口 口 口 口 口 大 学 口 口 口 学 院 毕 业 论 文5V高 电 压 电 解 液 的 制 备及电 化 学 性 能 研 究注 ： 该 论 文 为 锂 离 子 电 池 方 向 本 科 毕 业 论 文 ， 本 人 迫 于 财 富 值 短 缺 才 将 此 论 文 上传 。 有 配 套 小 论 文 及 全 套 数 据 ， 请 于 下 载 该 文 档 后 百 度 私 信 本 人 获 取 。学 生 姓 名 ：学 号 ：专 业 班 级 ：提 交 日 期 ：指 导 教 师 ：口 口 口 口 口 大 学 口 口 口 学 院 毕 业 论 文I摘 要锂 离 子 电 池 电 解 液 的 组 成 ， 对 锂 离
2、子 电 池 具 有 非 常 大 的 影 响 。 目 前 ， 市 场 化的 5V 高 电 压 电 解 液 体 系 ， 主 要 是 由 含 氟 锂 盐 和 环 状 及 链 状 的 碳 酸 酯 类 溶 剂 组 成 ，例 如 六 氟 磷 酸 锂 （ LiPF6） -碳 酸 乙 烯 酯 （ EC） /碳 酸 二 甲 酯 （ DMC） 。 但 是 ， LiPF6电 解 液 体 系 在 充 电 过 程 中 ， 由 于 电 压 过 高 会 分 解 产 生 HF， PF5等 腐 蚀 性 物 质 ，这 将 对 电 池 产 生 不 良 作 用 。 尤 其 是 HF， 它 会 和 正 极 材 料 中 的 过 渡 金
3、属 Mn， Ni相 互 作 用 ， 使 其 溶 解 ， 从 而 导 致 电 池 多 方 面 性 能 的 下 降 。环 丁 砜 （ SL） 作 为 一 种 含 硫 添 加 剂 ， 对 电 池 正 极 表 面 形 成 钝 化 膜 ， 从 而 提升 电 池 的 一 系 列 优 点 具 有 十 分 重 要 的 作 用 。 而 双 草 酸 硼 酸 锂 （ LiBOB） 是 新 近 合成 出 的 ， 一 种 不 含 氟 离 子 的 新 型 锂 盐 ， 它 具 有 很 多 优 点 ： 良 好 的 热 力 学 稳 定 性 ，对 水 分 不 敏 感 等 。 因 此 ， 在 LiPF6基 电 解 液 发 展 的
4、基 础 上 ， 本 文 主 要 研 究 了 两 种添 加 剂 （ 锂 盐 添 加 剂 LiBOB， 电 解 质 溶 液 添 加 剂 SL） 对 已 经 市 场 化 的 电 解 液 体系 LiPF6-EC/DEC 体 系 的 影 响 。 并 通 过 一 系 列 测 试 研 究 手 段 （ 电 池 性 能 测 试 、 电池 电 化 学 研 究 ） ， 对 所 配 置 的 体 系 进 行 了 一 系 列 系 统 的 分 析 和 研 究 。结 果 表 明 ， SL 是 改 变 电 池 的 电 化 学 性 能 的 关 键 因 素 ， 其 存 在 不 仅 提 高 了 电解 质 溶 液 体 系 的 抗 氧
5、化 性 ， 同 时 也 降 低 了 由 于 LiBOB 的 添 加 而 带 来 的 电 极 材 料的 极 化 阻 抗 。 而 且 ， 1.0MLiPF6-EC/DEC+10%SL+0.1MLiBOB 的 新 型 电 解 液 体系 ， 对 高 压 正 极 材 料 LiNi0.5Mn1.5O4产 生 了 优 良 的 适 配 性 ， 预 示 了 该 体 系 有 着 很好 的 应 用 前 景 。关 键 词 ： 锂 离 子 电 池 ， 高 电 压 ， 添 加 剂 ， 环 丁 砜 ， 双 草 酸 硼 酸 锂口 口 口 口 口 大 学 口 口 口 学 院 毕 业 论 文IIAbstractThe compo
6、sition of electrolyte has a significant influence on the lithium ionbatteries. The market-oriented 5V high voltage electrolyte is consist offluorine-containing lithium salt and alkyl carbonate solvents. For examplehexafluorophosphate (LiPF6)-ethylene carbonate (EC)/diethyl carbonate (DMC)system. But
7、, when the battery uses solvents just mentioned and is charging on thehigh voltage, the LiPF6 will decomposed into two kinds of different corrosivematerials (HF,PF5)which will be anlatent danger tothe batteryanduesers. Especially,the HF will react with transition metal ( Mn, Ni) which are contained
8、in anodematerial, it will cause anode material dissolved and so then reduce performances forlithiumionbatteryinmanyways.Sulfolanewhichisasulfur-containingadditivehasafatalroleintheformationoffilm existedoutsideoftheanode.Andthefilm hasvital functionforimprovingtheperformanceoflithiumionbatteries.And
9、thelithiumbis(oxalate)borate(LiBOB)asanovellithiumsalt whichwasdiscoveredrecentlyisahalogen-freelithiumsalt andhaslotsofadvantageslikeexcellentthermalstability,theperfectstabilityforthemoisture.BasedontheadvanceoftheLiPF6 basedelectrolyte,this articlemainlydiscussestheinfluenceof2twokindsofdifferent
10、additive(theLiBOBaslithiumsaltadditiveandSLasthesolventadditive)onthesystemof LiPF6-EC/DEC.Andwehaveaseriesofanalysis andstudyontheelectrolytesystemthroughvariousmethodstoproveon,includingbatteryperformancetestandbatteryelectrochemistryresearch.The result shows that SL is the key factor to improve t
11、he electrochemicalperformance of the lithium-ion battery. Not only can SL improve the oxidationresistance of electrolyte system, but also reduce the polarization impedance of theelectrode material due to the addition of LiBOB. Besides, the new system of1.0M LiPF6-EC/DEC+10% SL+0.1M LiBOB, shows the
12、excellent adaptationproperty for high voltage cathode material of LiNi0.5Mn1.5O4.It indicates that thesystemhasagoodprospectofapplication.Keywords： Lithium-ionbattery,High-voltage,Electrolyte,Sulfolane， Lithiumbis(oxalate)borate.口 口 口 口 口 大 学 口 口 口 学 院 毕 业 论 文1目 录摘 要 .IAbstract.II1. 绪 论 .21.1 锂 离 子 电 池 的 应 用 .21.2 锂 离 子 电 池 的 结 构 .21.3 锂 离 子 电 池 工 作 原 理 .21.4 锂 离 子 电 池 材 料 .41.4.1 正 极 材 料 .41.4.2 负 极 材 料 .41.4.3 电 解 液 体 系 .51.4.4 电 解 液 组 成 的 影 响 .
