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甲基亞砜在電池中作用溶劑有什么優點

作者: 日期:2018-05-17 18:25:14 點擊數:

  
  二甲基亞砜DMSO是一種重要的鋰二次電池的電解液,研究了通過大量實驗發現,鋰在二甲基亞礬DMSO中的沉積形貌和循環效率非常高,與DMSO溶劑有著較好的相容性,更適于用作金屬鋰二次電池電解液的溶劑。
  隨著科學技術的快速發展,人們迫切需要一種高能星密度的電池來適應各種電器小型化、超薄化的發展趨勢。鋰離子電池石墨負極的理論比容量只有372 mA·h/g,且首次充放電循環會產生很大的不可逆容量損失,所以鋰離子電池無法滿足高能量需求。鋰在DMSO 中沉積得到的表面光滑平整且致密均勻,循環效率在前10周要高于在PC中的,溶劑DMSO有望用于金屬鋰二次電池中。
  那么,為什么二甲基亞砜DMSO為溶劑時鋰的沉積形貌更加平整均勻,顆粒排布更致密,溶劑中沉積表面更加光滑呢?主要原因如下︰
  1,DMSO溶劑的黏度較大,一方面會影響鋰離子的遷移速率,使得鋰離子的沉積速率較慢,鋰離子在基體上能較均勻地沉積。
  2,由于黏度較大,溶劑會在基體表面形成一層保護膜,而這層膜會延緩鋰離子的沉積,也會使鋰離子均勻沉積在基體上。在電池的實際應用中,沉積表面的枝晶越少,電池短路的可能性越小,電池的使用越安全。
  鋰在DMSO中的沉積表面比較平整,致密均勻,形貌要優于以PC和 DOL為溶劑的, LiTFSI在 DMSO中沉積得到的鋰的表面形貌要好于LiPF 4 ,LiBF 4和LiClO 4;鋰在DMSO中首次循環效率明顯比在PC和DOL中高,且前十幾次循環的循環效率比 PC中的高。
  二甲基亞砜DMSO價格處于低位,對于電池行業而言,原料成本較低,后續市場可期待。

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