四氢呋喃预处理对吡咯修饰金属锂电极性能的影响.pdf

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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao1JulyActaP，．一Chim．Sin．2011，27(7)，1695—17001695[Article]www．whxb．pku．edu．cn四氢呋喃预处理对吡略修饰金属锂电极性能的影响吴梅芬温兆银刘宇(中国科学院上海硅酸盐研究所，上海200050)摘要：采用氢呋哺对金属锂电极进行预处理，以减少电极表面杂质和吡咯化锂钝化膜形成过中产牛的气体，从而提高电极表面钝化膜的致密性和电极的充放电循环性能．实验结果表明：采_F}jq氢呋哺对金属锂电极预处理后，电极表面杂质显著减少，能在电

2、极表面形成一层更加均匀而致密的吡咯化锂钝化膜．该钝化膜使得电极面阻抗降低，界面稳定，金属锂溶解沉积过程的叮逆性增加．金属锂呈“海绵”状均匀沉积，有效抑制或减少了镡枝晶或“死锂”的产生，提高了金属镡的循环效率．关键词：金属锂；四氢呋哺；吡咯；钝化膜：预处理中图分类号：0646EfectsofTetrahydrofuranPretreatmentonthePerformanceofPyrroleModifiedLiMetalElectrodeWUMei—FenWENZhao—YinLIUY'u(ShanghaiInstituteo

3、fCeramics，ChineseAcademyofSciences，Shanghai200050，尸RChina)Abstract：TogetridofimpuritiesonaLisurfaceandavoidhydrogengasgenerationduringthepreparationofaljthjumpyrrolidefjIm，tetrahydrofuranfTHF)wasusedtopretreatthesurfaceofaLjelectrode．WefoundthalTHFpretreatmentcanobv

4、iouslyrefreshtheLjsurfaceaswelJasjreprovetheunif0rmItyanddensityofthe¨thiumpyrrolidefilm．Theintefaceresistanceefectivelydecreasesandtheinterfacialstabilityimproves．Additionally，thereversibilityofthelithiumdepOsiti0n／dissOIutiOnprocessincreases．AIlthe‘sponge—shaped’¨

5、lhIumdepositsarehomogeneouslydistributedontheelectrodesurfaceandthelithiumcyclingeficiencyiSenhancedbvTHFpretreatment．KeyWords：Limetal；Tetrahydrofuran；Pyrrole；Passivef¨m：Pretreatment1引言之一．但是金属锂二次电池的实际应用仍存在很随着各种电器设备向微型化、超薄化方向发展，多问题．研究表明，金属锂表面的固体电解质中间人们对这些设备的电池性能要求也越来

6、越高．金相(solidelectrolyteinterface，SEI)钝化膜对电池性能属锂是已知金属中重量最轻(6．94lg·tool)、标准电起着十分重要的作用．8,9SEI钝化膜通常由金属锂与极电位最负(一3．045V)的金属，当其与适当的正极电解液反应形成，且随着时问增加，钝化膜的厚度不材料构成电池时具有最高的电池工作电压和最高断增加，并影响锂离子在电极表面的扩散过程，导致的理论比容量3860mAh·g一．因此，金属锂被认为锂电极整体的电荷传递过程逐渐变慢，界面阻抗增是应用于高性能锂电池最具发展前景的负极材料加．钝化膜

7、不断增厚还会导致金属锂不可逆消耗量Received：Febma~18，201l：Revised：April2920¨；PublishedonWeb：May18_2O11．’Correspondingauthor．Email：zywen@mail．sic．accn；Te1：+86—21，52411704．TheprojectwassupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(50973l27)，NationalKeyBasicResearchProgramofChin

8、a(973)(2007CB209700)．andScienceandTechnologyCommissionofShanghaiMunicipality,China(08DZ2210900)．国家自然利学基金(5O973127)，国家重点基础研究发展讨划项目(973)(200