季铵盐抑制锂枝晶的研究

发布时间：2020-04-19 11:23

【摘要】：金属二次电池具有高比能量密度,是未来二次电池的首选。由于锂金属电池充放电时易形成枝晶而导致电池短路甚至爆炸,因此研究抑制锂枝晶生长的方法具有重要应用价值。本文通过加入季铵盐添加剂、改变电沉积方式来抑制沉积时锂枝晶的生长。首先研究了电解液中四种季铵盐添加剂TMOAPF_6、TEAPF_6、TPAPF_6、TBAPF_6对沉积锂形貌、锂表面固体电解质界面(SEI)膜的影响,发现在溴化锂(LiBr)-N,N-二甲基甲酰胺(DMF)体系和溴化锂(LiBr)-N,N-二甲基甲酰胺(DMF)+碳酸二甲酯(PC)体系中,随着季铵盐阳离子烷基链长增加,表面固体电解质界面(SEI)膜中LiOH含量增加,进而表面锂枝晶减少。在溴化锂(LiBr)-碳酸二甲酯(PC)体系中采用脉冲电沉积抑制枝晶生长,优化相关沉积参数,发现在占空比为0.5时,沉积锂表面SEI膜电阻最大,沉积锂形貌最好;单次脉冲电沉积时间过长,会使沉积锂表面SEI膜电阻减小,沉积锂的形貌变差;电流密度大于等于2 mA/cm~2时,脉冲电沉积可有效抑制枝晶生长。
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM912

【参考文献】

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本文编号：2633250