Siの負極と、それは高い理論比容量、次世代高エネルギー密度のホットスポットのリチウムイオン電池の電極材料を有するからである。しかしながら、Siの負極と不可逆リチウムリッチ正極の位相変換サイクル膨大な体積膨張を、制限リチウムリッチ正極その実用化。
最近では、科学技術、教授宋あなた香港、南すぐ崔教授Jaephilチョー韓国蔚山大学は、エネルギー・環境科学における共同対応する著者の教授として、高エネルギー密度のリチウムionbatteriesのための両性の添加剤としての「非対称fluorinatedmalonatoborate題しリストを公表しました「研究論文。研究者はLiFMDFBはFECの援助で、正と負の二重の改変を有する電解液添加剤を導入し、総シリコンリッチ酸化物カソードに基づく電気化学セルの性能や炭素陽極を向上させます。
図1:(A):LiFMDFBスキーム図。
(B):EC、FEC、VC、LiDFOB、LiFMDFB HOMO / LUMOレベル比較器のような
最高占有分子軌道列挙されたEC、FEC、VC、LiDFOB、LiFMDFB他の物質の比較チャート(HOMO)エネルギーレベルとLUMO LiFMDFBの最低非占有分子軌道(LUMO)エネルギーレベルは、FECのLUMOレベルより下に見出すことができますLiFMDFB ECを比較しながら、レベルは、強い電子親和力LiFMDFBを示し、電子は、分解前に表面に付着した負極材料をFECを与えるために低減することができ、FECは、電子の損失が優先的に酸化され、より高いHOMOエネルギーレベルを有します。低減しつつ、優先順位が優先LiFMDFBを同時に提供することができる保護バリアの正と負のエネルギー密度を生成として、酸化される。リチウムリッチ正電極が負極と完全セル、電池、クーロン効率を組み立てた炭化ケイ素を適用するために、サイクル安定性がありました大幅に改善されている。LiFMDFB起因LiFMDFB + FECを誘導しながら、保護層を誘導するの正極は、粒界クラック形成および層状リチウムリッチスピネル相材料から不可逆的な変化を防止し、電池性能を向上させます負のSEI膜は、シリコンの体積膨張を効果的に抑制する。
図2(A):リチウムリッチな添加剤の存在下または非存在下LiFMDFB /シリコンカーボンフル細胞サイクル安定性の比較
(b):LiFMDFB添加物の有無にかかわらず、リチウムリッチ/シリコン炭素完全電池速度性能の比較
図3:LiFMDFBによるリチウムリッチなカソード材料の保護
図4:サイクリング後のリチウム富化カソード材料のSEM形態
図5:シリコン炭素アノード材料に対するLiFeDFB + FEC誘起SEI層の効果の比較