正硅酸乙酯对高电压镍锰酸锂基全电池电化学性能的影响

发布时间：2021-04-08 23:18

　　为了提高镍锰酸锂全电池的电化学性能,本文采用物理混合的方法在负极浆料中加入正硅酸乙酯（TEOS）,并按m（TEOS）∶m（石墨）=0∶100、5∶100、10∶100、16∶100、20∶100的比例进行搅拌混合。以镍锰酸锂为正极,石墨为负极,组装成502030型软包装锂离子电池,并对该电池进行恒流充放电和内阻等测试。测试结果显示,0TEOS（m（TEOS）∶m（石墨）=0∶100）样品的电池内阻为159 mΩ,循环200圈后,容量保持率为52.6%,放电比容量为46 mA·h/g;16TEOS（m（TEOS）∶m（石墨）=16∶100）样品的电池为105 mΩ,65.7%和62.9 mA·h/g。实验结果表明:通过物理混合的方法在负极浆料中加入TEOS,有利于在负极表面形成结构稳定的人工固体电解质膜（SEI膜）,提高镍锰酸锂材料的循环和倍率性能。 

【文章来源】：应用化学. 2020,37(11)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

5个样品的首次充放电曲线(A)、循环性能曲线(B)和倍率性能曲线(C)

图6为0TEOS和16TEOS 2个样品循环200圈后负极极片的SEM图,从图6A可以看到循环200圈后,0TEOS样品的石墨负极材料破裂和粉化程度严重;当m(TEOS)∶m(石墨)=16∶100时,石墨颗粒表面基本没有破裂和粉化,且光滑。 结果表明,当m(TEOS)∶m(石墨)=16∶100时,形成的人工SEI膜结构稳定,分布均匀,能有效抑制CEI膜在镍锰酸锂表面形成,降低电池的极化,提高镍锰酸锂的电化学性能。3 结 论

按m(NG)∶m(SP)∶m(CMC)∶m(SBR)=92∶2∶2∶4,去离子水为溶剂,真空搅拌机中充分混合,浆料固含量为37%左右(即浆料中NG的质量分数),搅拌均匀后涂覆到铜箔上(双面涂覆),110 ℃烘干,将极片裁切成图1B所示尺寸。结合极片的面密度和石墨的压实密度(1.55 g/cm),计算极片轧膜的厚度,记录每一小片的质量,焊接极耳,贴胶,得到负极极片。 以相同的方法制备m(TEOS) ∶m(石墨)分别为5∶100、10∶100、16∶100和20∶100的负极极片,并将上述负极分别标记为0TEOS、5TEOS、10TEOS、16TEOS和20TEOS。1.2.2 电池的制备

【参考文献】：
期刊论文
[1]喷雾干燥法构建硅/碳复合材料及其电化学性能研究[J]. 孟奇,周思源,李坤,张英杰,董鹏,张义永.  广州化工. 2019(21)
[2]微米级SiO合成多孔氧化硅/硅/碳储锂复合材料[J]. 冯雪娇,崔红敏,肖正强,晏南富,李敏.  应用化学. 2017(01)



本文编号：3126449