전해질은 양극과 음극 사이의 이온 전도의 역할을 리튬 이온 전지의 중요한 요소 같다고 가정, 종래의 카보네이트 계 전해액, 높은 난연성을 갖고 전해액 열 폭주의 연소에 중요 열은 열을 제외한 모든 열 폭주 중 전해액이 29-49kJ 재료 분해 에너지를 방출 할 것이다의 열 폭주 분해 NASA 테스트 엔지니어 18650에있어서, 소스를 생성하지만, 한번 연소 전해질에 의해 발표 가시 보안 전해질 리튬 이온 배터리 : 에너지 계산은, 분해 반응 119-175kJ 의해 방출되는 에너지에 대한 리튬 이온 전지 최대의 열 폭주 ( "NASA 공간 분석 리튬 이온 전지의 열 폭주"링크 참조) 큰 영향은. 자기이고 등록 자금은 1,000 만 위안의 무한 대학, 가연성 탄산염 전해질을 해결하는 퍼즐을 해결하기 위해, 이온 성 액체는 등의 불소계 용제를 개발되었지만, 비용 때문에, 이러한 전해질 및 기타 문제의 전도도는 널리 사용되지 않았다 (2 : 1의 용매 분자 = 리튬) 포스페이트, 전해질 (링크 참조 : "높은 보안 불연성 전해질을 개발하는 무한 대학") 젱 등은 고농도 개발 불연성 전해액의 특성을 유지하면서, 용매 분자의 부분과 용 매화 된 리튬 + 하우징을 형성 크게 쿨롱 효율 및 사이클 안정성을 향상시킨다.
무한 대학은 가연성 전해질을 개발하지만 문제를 해결하지만, 전해질의 비용을 증가, 용제 LiFSI 인산 리튬 염 전해질 높은 농도의 사용을 필요로한다. 최근, Hieu 꽝 팜 충남 대학교를 전해액에 통상적 인 카보네이트 계 전해액에 기초하여 자신의 방법은 종래의 전해질 (LiPF6를 1M, 용매이었다 PC)의 전해질에서 DFDEC의 플루오 탄산 에틸을 첨가하고, 불연성 개발 연소시, 전해질 내의 F 이온은 H 이온과 결합하여 연소를 억제하는 목적을 달성 할 것이다.
일반적으로 PC 질문에 포함 된 보조 용매 용매 분자로 존재하지만, 필름이 잘 억제되어 안정한 SEI를 형성 할 경우 Hieu 꽝 팜이 전해액을 1 % 첨가하므로, PC 문제 공동 내장 될 수있다 FEC 첨가제를 사용하여 음극 표면에 더 나은 SEI 필름을 형성하여 PC의 공동 삽입 문제를 방지합니다.
단, 용매, 전해액이 쉽게 착화 될 수있는 경우 (C) 후도 PC에서 볼 수 있지만, 우리는 전술 한 전해액 DFDEC (PC의 다른 비율로 첨가 : DFDEC = 1 : 9, 2 : 8, 3 : 7과 4 : 6 이후) 전해질은 타지 않습니다.
전해액의 전기 화학적 안정성이 문제는 우리의 HOMO 에너지 DFDEC -13.11eV이다 EC 미만 (-12.86eV)와 EMC (-12.71eV)되도록 양극 표면 EC보다 용매 DFDEC 산화성 나은 상기 EMC 및 다른 종래의 유기 용매는, 직선 편광 스캔은 현저한 산화가 발생하지 않을 때까지 5.7V 후이고, 전해액 용매 DFDEC 먼저 약 4.32V에서 약한 산화 피크 등장이 사용하는 PC를 확인 피크, 전기 화학적 안정성은 전통적인 탄산염 전해질보다 훨씬 낫습니다.
50 사이클 후 불량한 전해질 순환 성능, 용량 유지율 9 : DFDEC = 1 :도 (C)는 PC 알 수 2.0-5.0V 사이 전해질 순환 성능 커브의 상이한 PC / DFDEC 혼합 용매의 비율 그것은 단지 49 % (정극 재료 Li1.13Mn0.463Ni0.203Co0.203O2; LMNC은, 음극에 금속 리튬, 버튼 전지이다)이고, (3)의 비율이 7 전해질 성능이 280mAh의 용량까지 더 / g 일 때, 용량 유지율은 50 사이클 후에 93 %에 도달 할 수 있고, 최초의 쿨롱 효율은 79 %에 이른다.
도에서 도시 된 바와 같이, 전해질 (7)의 비율 : 정극의 전체 Hieu 꽝 팜 LMNC 전지의 전해액의 성능을 확인하기 위해, 흑연 음극 전체 셀 버튼 셀 3에서 양호한 성능을 사용하여 제조. 실험 결과, 통상적 인 카보네이트 계 전해액에 비해 72 % 이상, 약 66 % (2.5-4.85V)을 100 사이클 용량 유지율의 효율을 개선하기 위해 최초의 전해액을 사용하여 전체 세포는 매우 큰 있습니다 개선,하지만 여전히 주로하기 때문에 좋은 SEI 막을 형성 불능의 빠른 하락 떨어지는, PC 내장 질문 때문에 PC 용매 흑연에서 발생하고, 박리 및 폴링에 흑연 리드.이 문제 Hieu QuangPham를 해결하기 위해 상기 전해질 용액을 첨가하고, 음극 표면의 FEC 1 중량 %가보다 안정한 SEI 막을 형성 할 수 있도록한다. 도면은 FEC의 제 전체 전지 효율 후에 알 수에서 73 %로, 100 사이클 용량 유지율이 대폭 향상 첨가 80 %로 개선되었다.
요인 DFDEC 전에 순환 가수 원소 분석 (아래와 같이) XPS 후 고전압 사이클 Hieu 꽝 팜 LMNC 표면에서 리튬 이온 전지의 성능을 향상시키기 위해서, (A)로부터도 종래 카보네이트에서 알 수있는 LNMC 표면 순환 기반 전해액 Mn 원소의 원자가와 환원에 의해 생성 된, MN3 +로 환원시에 입자 표면 LNMC 불균등 화 반응의 발생 Mn4와 +과의 Mn2 + Mn4와 +이다의 Mn2 + 이온의 약 31 %를 포함하고, 전하 밸런스를 유지하기 위해, LMNC가 대응하여 스피넬 구조, 층상 구조로 변경하는 물질을 유발하지만, PC를 사용하는 경우, 일부 재료 O 잃게 :. DFDEC는 = 3 : 7, 전해액에, 우리는 표면 LNMC을 관찰 할 MN3 + FEC 비율이 1 중량 %로 첨가하는 경우 MN3 + 26 %로, 새로운 DFDEC 전해액 잘 혼합 용매를 사용하는 PC는 고전압 인터페이스 안정성 LMNC 물질을 개선하는 것을 나타내는, 18 %로 더 떨어 .
B-2는 주로 OP- F3-Y를 포함하는 종래의 전해액 불균일의주기 LMNC 표면층 후의 표면을 형성하는 재료 (OR) (Y), PF-함유 화합물 도면에서 볼 수있는, 카르 복실 레이트 에스테르와 같이, 우리는 또한 망간, 니켈 및 기타 요소를 감지하고, 음극 표면의 표면의 위치 근처에서 스피넬 구조의 영역을 나타내는 것으로 관찰 한 투과형 전자 현미경에있는 동안, 가리 LMNC에서 종래 전해액 불량한 안정성. 그러나에 (추가 FEC) 혼합 PC 전해액 DFDEC에 고전압이 LMNC 표면 재료 박층 (9nM이다), 균일하고 매끄러운 표면 막 및 적층 구조 재료 LMNC 형성되고 또한 잘 보존되어있다.이 종래에 비해 새로운 전해질을 더 용해 구조적 붕괴 천이 금속 원소를 저감 사이클 성능을 향상시키기 위해, 고전압 하에서 LMNC 구조를 안정화시킬 수 있다는 것을 보여준다.
난연성 첨가제는 통상적으로 리튬 이온 전지의 성능에 부정적인 영향을 미칠 것이며, 따라서 거의 연습 Hieu 꽝 팜 DFDEC 종래 용매 (PC) 전해질에서 카보네이트를 첨가하여, 전해질 탄산염 예컨대 사용되지 또한 가지는 불연성, 상기 전해질을 강화하기 위해, SEI 막을 더 일반적인 PC 문제 매립 억제 형성된 양호한 전기 화학적 성능을 유지 및 FEC 소량 가하여 내부 동안 도움 DFDEC 첨가제의 성능 및 사용은 고전압에서의 전해질의주기 안정성을 향상시켜 차세대 고압 재료의 적용에 큰 의미가 있습니다.
