Page 152 - 《精细化工》2022年第4期
P. 152
·788· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
2-TB、3-TB 和 4-TB 电池充放电 1 圈后的钴酸锂电 保护层。通过比较可知,4-TB 电池电极的膜厚度
极片的表面(左)和截面(右)形貌。 (15.0~40.0 nm)最大,其次为 2-TB、3-TB 电池电
极,说明 4-TB 可优先分解沉积在电极表面,其次是
2-TB,最后为 3-TB,修饰界面反应 [26-27] ,提高锂离
子电池电化学性能。
a—STD;b—2-TB;c—3-TB;d—4-TB
图 10 不同电解液电池充放电 1 圈后钴酸锂电极片的
TEM 图
Fig. 10 TEM images of LiCoO 2 electrodes with different
a、b—STD;c、d—2-TB;e、f—3-TB;g、h—4-TB electrolytes after one circle charge and discharge
图 9 不同电解液电池充放电 1 圈后钴酸锂电极片表面和
截面的 SEM 图 2.9 电极表面组成
Fig. 9 SEM images of surface and cross section of LiCoO 2 图 11 为不同电解液体系充放电 1 圈钴酸锂电极
electrodes with different electrolytes after one
circle charge and discharge 片的 FTIR 谱图。
由图 9a 可以看出,STD 电池电极材料表面出现
多条裂纹,稳定性较差。由图 9c、e、g 可以看出,
钴酸锂表面产生了 CEI 膜,电极材料表面没有裂纹,
该膜减少了电解液对阴极/电解液表面的腐蚀,有利
于减少不可逆容量的损失,说明添加剂稳定性较好。
并且 4-TB 电池电极表面膜最均匀,其次是 2-TB 电
池,最后是 3-TB 电池。这是因为,三氟甲基与苯腈
位置催化活性位点数目大小顺序为对位>邻位>间
位。因此,CEI 分布均匀度顺序为 4-TB>2-TB>3-TB,
从而有利于提高锂离子电池稳定性。 图 11 不同电解液电池充放电 1 圈后钴酸锂电极片表面
图 9b、d、f、h 为充放电 1 圈后钴酸锂电极截面 的 FTIR 谱图
图,STD 的极片空隙较多,添加剂的极片空隙被 CEI Fig. 11 FTIR spectra of surface of LiCoO 2 electrodes with
different electrolytes after one circle charge and
膜填充后变少,且紧密度顺序为 4-TB>2-TB>3-TB。
discharge
图 10 为 STD 与分别含有质量分数为 0.5%
2-TB、3-TB 和 4-TB 电池充放电 1 圈后的钴酸锂电 由图 11 可以看出,钴酸锂电极在 STD、2-TB、
极片的 TEM 图。由图 10a 可以看出,STD 电池电 3-TB 和 4-TB 电池中充放电 1 圈后对于带电电极在
–1
极表面没有出现表面膜。图 10b、c、d 显示 2-TB、 1635、1412、1309 和 1077 cm 附近的吸收峰分别
3-TB 和 4-TB 电池电极表面有一层可识别的 CEI 保 对应于 C==O 键的伸缩振动、Li 2 CO 3 、ROCO 2 Li(其
护膜,表现出良好的形貌,光滑的颗粒表面覆盖着 中 R 为—CH 2 CH 3 或—CH 3 )的特征吸收峰和 C—O