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氟代苯腈类添加剂对锂离子电池性能的影响

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以2-三氟甲基苯腈(2-TB)、3-三氟甲基苯腈(3-TB)、4-三氟甲基苯腈(4-TB)作为锂离子电池电解液添加剂,考察其取代基位置对电池性能的影响.首先,通过量子化学方法计算了3种添加剂的最高占据分子轨道(HOMO)和最低未占据分子轨道(LUMO);接着,测试了电池的电化学性能;最后,采用SEM、TEM及FTIR表征了钴酸锂电极的表面形貌及组成.结果表明,相对于不含添加剂的基础电解液,含有质量分数为0.5％添加剂的电解液可形成一层致密而稳定的正极电解液界面保护膜,从而提高电解液的电化学性能.其中,与2-TB和3-TB相比,4-TB可在首次充放电后形成15.0～40.0 nm的电极保护膜,将界面传输电阻降低至61.63?,循环30圈后的放电比容量提高至126.8 mA·h/g.不同取代基在苯环对位的电化学性能最佳,其次是邻位和间位.
Effects of fluorinated benzonitrile additives on performance of lithium ion batteries

张嘉玉、雷英、李颜利

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四川轻化工大学 化学工程学院,四川 自贡 643002

锂离子电池 量子化学 电化学 稳定性 含氟添加剂 有机电化学

化学合成与污染控制四川省重点实验室开放基金四川省科技厅重点研发项目自贡市重点科技计划四川轻化工大学人才引进项目

CSPC2021022020YFG04222019YYJC192018RCL02

2022

10.13550/j.jxhg.20220099

精细化工
大连化工研究院设计院 中国化工学会精细化工专业委员会 辽宁省化工研究院

精细化工

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.557
ISSN：1003-5214
年,卷(期)：2022.39(4)
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