磷酸铁锂快充电解液的设计

锂离子电池被广泛应用于电子消费品、动力电池和储能等领域。在动力电池领域，磷酸铁锂和三元锂是两种常用的锂离子电池正极材料。磷酸铁锂由于电子电导率和离子扩散系数低的缺点，其快充性能一直不佳。电解液作为锂离子电池中离子传输的载体，在电池正负极之间起着离子传导的作用，也是磷酸铁锂电池获得快充能力的重要保证。在正负极材料、隔膜材料选型的基础上，基于电解液添加剂的机理分析，优化电解液设计，开发了一款性能良好的磷酸铁锂/石墨电池快充电解液。快充电解液以碳酸乙烯酯(EC)和碳酸甲乙酯(EMC)作为溶剂(质量比为3∶7)，以1M的双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)为锂盐，以2%碳酸亚乙烯酯(VC)、1%硫酸乙烯酯(DTD)、1%氟代碳酸乙烯酯(FEC)、0.5%三(三甲基硅烷)磷酸酯(TMSP)和0.5%丙烯酸卡必酯(EOEOEA)为添加剂。在4C充电倍率条件下，该电解液25℃常温循环寿命超过1500次，45℃高温循环也超过了1000次，具有很好的实际应用价值。