过充保护添加剂1,2-二甲氧基-4-硝基苯和1,4-二甲氧基-2-硝基苯在锂离子电池中的应用

任春燕 ,  卢海 ,  贾明 ,  张治安 ,  赖延清 ,  李劼

引用本文: 任春燕, 卢海, 贾明, 张治安, 赖延清, 李劼. 过充保护添加剂1,2-二甲氧基-4-硝基苯和1,4-二甲氧基-2-硝基苯在锂离子电池中的应用[J]. 物理化学学报, doi: 10.3866/PKU.WHXB201206142 shu
Citation:  REN Chun-Yan, LU Hai, JIA Ming, ZHANG Zhi-An, LAI Yan-Qing, LI Jie. Application of 1,2-Dimethoxy-4-nitro-benzene and 1,4-Dimethoxy- 2-nitro-benzene as Overcharge Protection Additives in Lithium-Ion Batteries[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, doi: 10.3866/PKU.WHXB201206142 shu

过充保护添加剂1,2-二甲氧基-4-硝基苯和1,4-二甲氧基-2-硝基苯在锂离子电池中的应用

  • 基金项目:

    国家科技支撑计划(2007BAE12B01) (2007BAE12B01)

    国家自然科学基金(20803095)资助项目 (20803095)

摘要:

在锂离子电池电解液1 mol·L-1 LiPF6/(碳酸乙烯酯(EC)+碳酸二乙酯(DEC)+碳酸甲乙酯(EMC) (1:1:1,体积比))中分别添加1,2-二甲氧基-4-硝基苯(DMNB1)和1,4-二甲氧基-2-硝基苯(DMNB2)作为防过充添加剂.采用循环伏安(CV)、恒流充放电、过充测试、电化学阻抗谱(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)等手段研究了DMNB1和DMNB2 的防过充效果, 以及添加剂与LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料的相容性. 结果表明: DMNB1 和DMNB2 的氧化电位都在4.3 V (vs Li/Li+)以上, 且均能显著提高电池的过充保护性能. 100%过充和5 V截止电压过充测试表明, DMNB1 的防过充性能优于DMNB2. 采用基础电解液、添加0.1 mol·L-1 DMNB1 和添加0.1 mol·L-1DMNB2 电解液的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2/Li 电池, 0.2C 倍率下循环100 次, 容量保持率分别为98.4%、95.9%和68.1%. 证明硝基在添加剂苯环上的取代位置和其电化学性能之间有着密切联系.

English

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  • 发布日期:  2012-08-02
  • 收稿日期:  2012-04-10
  • 网络出版日期:  2012-06-14
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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