有机溶剂对锂离子电池性能的影响

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1、万方数据第34卷2004芷第l期2月电池BATTERYBIMONTHLYV01．34，No．{Feb．2004·技术交流·有机溶剂对锂离子电池性能的影响张勇，胡信国，张翠芬(略尔滨工业大学应用化学系。黑龙江哈尔滨150001)摘要：选用恒流充放电法测试了EC、DEC、DMC和EMC等有机溶荆体系对锂离子电池的容量保持率、平台保持率、克放电循环性能和温度特性的影响。实验结果表明：二己基碳酸醋(DMC)不但具有较高的平台保持率．而且有利于电池的大电流充放电；二甲基碳酸酯(DEC)对电池的循环寿命有较大的改善作用；乙基甲基碳酸酯(EMC)具有较好的温度特性。关键词：有机溶剂；温度特

2、性；钽离子电池中围分类号：TM912．9文献标识码：A文章编号：1001—1579(2004)0l一0030—03EffectsoforganicsolventsonperformanceofLi-ionbatteryZHANGYong，HUXin—guo，ZHANGCui-fen(DepartmentofAppl_cedChemistry，HarbinInstituteof7k^n啦∥，Harbin，Heilongjiang150001，China)Abstract：Theinfluencesoforganicsolventsethylenecarbonate(EC)．di

3、ethylcarbonate(DEC)．dimethylcarboaate(DMC)andethylmethylcarbonate(EMC)invariouscombinationonthecapacityholdingrate，plateauholdingrate，charge-dischargeperfor-manceandtemperaturepropertiesofLi。ionbatterieswereinvestigatedbygalvanostaficcharge-discharge．TheexperimentalresultsindicatedthatDMCha

4、dhigherplateauholdingrate．infavorofcharging：dlschargingpropertiesathighercurrentdensity．DECcouldimprovecyclelifeofLi-ionbatteryandEMChadbettertemperatureproperties，Keywords：organicsolventsltemperatureproperties；Li-ionbattery通过对使用5种有机溶剂的电池各项性能的测试．结台溶剂中各组分的特性进行对比分析，井从结构性质的角度做出解释，一方面可据此在实际生产中挑

5、选所需的有机溶剂．另一方面也可为进一步的优化配方提供参考。l实验试验采用LAND电池测试系统(CT一2001A型)，石墨作研究电极，锂作参比和辅助电极．溶质为LiPFt的乙烯碳酸酯(EC)基不同溶剂组合(见表1)的5种电池进行了容量保持率实验、平台保持率实验、充放电据环性能实验和温度特性实验。2实验结果与讨论2．1容量保持率实验条件：在室温下开路放置28d。因实验中测试电池的正负极材料、制作工艺、温度、保存时间等均相同，故可认为不同电池容量保持率的差异仅与溶荆的性质有关。据报道口]，自放电速率即容量保持率主要受溶剂氧化速率控制，采用稳定性较好的溶剂的电池贮存寿命也较长。如表1

6、所示，容量保持率最好的是2号和3号电池，这说明2号和3号溶剂最稳定，溶剂在石墨表面氧化的速度最慢，贮存时间最长。从实验可以看出．溶剂对锂离子电池自放电率影响较大。2．2平台保持率充放电制度为：先恒流600mA充电至4．2V，再恒压4．2V充至电流衰减到20mA．然后恒流120mA(0．2C)放电至2．75V，静置10mia后重复上述步骤，但恒流放电电流依次改为300mA(O．5C)、600mA(1c)、1200mA(2c)。如衰1所示，以0．2C下放电容量为基准。0．5c时各个样品均可放出98％一99％．1C时2号、3号电池能放出94．5％和94．4％，1号、4号和S号均可放

7、出96％以上，总的来说0．5C和1c下各电池的放电容量区别不大，而在2C下有了较大差异，最差的是2号和3号，仅能放出787％和79．3％，1号能放出85．1％，4号和5号最好，可分别达93．1％和935％。作者简介：张勇(1976一)，男．陕西人，哈尔滨工业大学应用化学系博士生，研究方向：电化学；胡信国(1939一)．男，浙江人，哈尔滇工业走学应用化学系教授，博士生导师，研竞方向：电化学；张翠莽(1944一)，女，黑扼汪人，哈尔滨工业太学应用化学系教授，研宽方向：化学电源厦相关材料。万方数据第1期张勇，