Si negative Elektrode und eine Lithium-reiche positive Elektrode, da sie eine hohe theoretische spezifische Kapazität besitzt, die nächste Generation mit hohen Energiedichte Hotspot-Lithium-Ionen-Batterie-Elektrodenmaterialien. Jedoch aufgrund der Phasenumwandlungszyklus enormer Volumenausdehnung von Si negativer Elektrode und Lithium-reicher positiven Elektrode irreversible, Begrenzen ihre praktische Anwendung.
Vor kurzem Professor Jaephil Cho Korea Ulsan Universität für Wissenschaft und Technologie, Professor Sung Sie Hong, Nam-Soon Choi als Co-korrespondierender Autor Professor in Energy & Environmental Science veröffentlichte eine Liste mit dem Titel ‚Asymmetrische fluorinatedmalonatoborate als amphotere Additiv für Hochenergiedichte Lithium-ionbatteries ‚Forschungsartikel. Forscher Einführung Elektrolytzusatz LiFMDFB mit positiver und negativer Doppel Modifikation, in der FEC-Hilfe, verbessert die Leistung der elektrochemischen Zelle basierend auf dem Gesamtsiliziumreich Oxidkathode und eine Kohlenstoffanode.
Bild 1: (a): LiFMDFB Schema Fig.
(B): EC, FEC, VC, LiDFOB, LiFMDFB wie HOMO / LUMO Pegelkomparator
Höchstes besetztes Orbital kotierten EC, FEC, VC, LiDFOB, LiFMDFB andere Substanzen Vergleichstabelle (HOMO) Energieniveau und das niedrigstes unbesetztes Orbital (LUMO) Energieniveau des LUMO LiFMDFB kann unter dem LUMO-Niveau von FEC finden Ebene, eine stärkere Elektronenaffinität LiFMDFB anzeigt, können Elektronen die FEC vor der Zersetzung an der Oberfläche angebracht, die negative Elektrodenmaterial zu geben, reduziert werden, während im Vergleich LiFMDFB EC, FEC einen höheren HOMO-Energieniveau aufweist, den Verlust von Elektronen bevorzugt oxidiert. Priorität bevorzugt bei gleichzeitiger Reduzierung oxidiert wird, wie LiFMDFB gleichzeitig positive und negative Energiedichte der Schutzschicht erzeugt wird, kann vorgesehen werden. Lithium reichte positive Elektrode, die eine negative Elektrode und die Siliziumkarbid montiert Vollzelle, Batterie, Coulomb-Effizienz, Zyklusstabilität anzuwenden waren deutlich verbessert. LiFMDFB Batterieleistung aufgrund der positiven Elektrode zur Induzierung Schutzschicht verhindert intergranularen Rissbildung und die irreversible Änderung von einem geschichteten lithiumreichen Spinellphase Material verbessern, während der Induzierung von LiFMDFB + FEC die Anode SEI-Film hemmt wirksam die Volumenexpansion des Siliciums.
Bild 2: (a): Die Anwesenheit oder Abwesenheit von lithiumreichen additiv LiFMDFB / Silizium-Kohlenstoff-Vollzellzyklusstabilität Vergleich
(b): Vergleich der Leistungsfähigkeit von Lithium-reichem / Silizium-Kohlenstoff-Vollbatterie-Strom mit oder ohne LiFMDFB-Zusatz
Abbildung 3: LiFMDFB-induzierter Schutz von lithiumreichen Kathodenmaterialien
Abbildung 4: REM-Morphologie von mit Lithium angereicherten Kathodenmaterialien nach dem Radfahren
Abbildung 5: Vergleich der Wirkung von LiFeDFB + FEC-induzierter SEI-Schicht auf Silizium-Kohlenstoff-Anodenmaterialien