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提高LiFePO₄ 电池高、低温性能的电解液溶剂体系研究

摘要

研究二元体系和新型溶剂丙酸乙酯(EP)对磷酸铁锂/石墨电池性能的影响。结果表明，在三种二元体系(EC+DMC、EC+DEC、EC+EMC)中，EC+DEC体系的高温性能较对较好，EC+EMC体系的低温性能相对较好。在EC+EMC二元溶剂中，丙酸乙酯的加入能显著提高电池的低温性能，但加入太多会对电池的高温性能产生一定的负面影响。

关键词：丙酸乙酯；磷酸铁锂

 

目录

1.引 言 5

2.实验部分 6

2.1实验试剂 6

2.2实验仪器 7

2.3电解液的配制以及电池组装 8

3.电化学测试 9

3.1循环伏安测试 9

3.2充放电测试 9

3.3高低温性能充放电测试 9

4.结果与讨论 10

4.1不同二元体系对电池电化学性能的影响 10

4.1.1常温性能循环 10

4.1.2高温性能循环 11

4.1.3低温储存放电性能 12

4.2丙酸乙酯对电池电化学性能的影响 13

4.2.1丙酸乙酯对电池低温性能的影响 14

4.2.2丙酸乙酯在石墨电极表面的电化学行为 14

4.2.3丙酸乙酯的加入量对磷酸铁锂电池高低温性能的影响 15

5.结 论 18

致  谢 19

 

结 论

 (1)通过对EC+DMC、EC+DEC、EC+EMC三种二元溶剂的对比试验可知，三种二元溶剂对电池的常温性能影响不大；而EC+DEC的高温循环性能较好；EC+EMC的低温性能在三种溶剂中最好。但是三种体系的电池性能说明二元溶剂体系不能满足当前锂离子发展的要求，需要不断地改进。

(2)对新型线性羧酸酯溶剂丙酸乙酯的研究可知，其适合用于锂离子电池中，并加入到锂离子电池中能提高磷酸铁锂电池的低温性能，通过对加入到电池中的不同比例的丙酸乙酯对比研究可知，随着丙酸乙酯的加入增多，电池的低温性能有一定提高，但是过多的丙酸乙酯会导致电池的高温性能受到较大影响，可能是因为在丙酸乙酯高温循环条件下分解，导致电池高温循环性能下降。因次在使用丙酸乙酯的过程中要控制用量。