Lithium difluorophosphate so với natri difluorophosphate làm phụ gia điện giải Li-ion
| Jerry Huang
Lithium difluorophosphate (LiDFP, LFO) rất hữu ích như một chất phụ gia điện phân để nâng cao hiệu suất vòng đời của pin li-ion và duy trì khả năng phóng điện ở nhiệt độ cao, cũng như giảm hiện tượng tự phóng điện. Trong khi natri difluorophosphat có hiệu suất tương tự trong tế bào pin NMC532? Hãy cùng xem một bài báo đăng trên Tạp chí Hiệp hội Điện hóa năm 2020.
Kết luận: Ba chất phụ gia điện phân muối difluorophosphat mới đã được tổng hợp và đánh giá trong tế bào túi NMC532 / graphite. Amoni difluorophotphat (AFO) được điều chế dễ dàng thông qua phản ứng dạng rắn, ở trạng thái chuẩn của amoni florua và photpho pentoxit mà chỉ cần đun nóng nhẹ để bắt đầu. Sản lượng tốt nhất của natri difluorophosphat (NaFO) trong nghiên cứu này thu được bằng cách phản ứng với axit difluorophosphoric và natri cacbonat trong 1,2-diemethoxyethane qua rây 3 phân tử, một chất làm khô rất mạnh. Tetramethylammonium difluorophosphate (MAFO) được điều chế từ NaFO thông qua trao đổi cation với tetramethylammonium chloride.
NaFO được báo cáo là một chất phụ gia điện giải rất tốt, với hiệu suất tương tự trong các tế bào NMC532 / gr như phụ gia lithium difluorophosphate (LFO) được biết đến nhiều hơn, mỗi loại cho thấy khả năng phóng điện duy trì ~ 90% sau hơn 1.500 chu kỳ ở 40 ° C. Độ ổn định lâu dài trong quá trình chạy xe đạp giữa 3.0–4.3 V so sánh thuận lợi với, nhưng vẫn thấp hơn các tế bào chuẩn DTD 2% VC 1% được báo cáo bởi Harlow và cộng sự, có khả năng duy trì ∼94% sau 1.500 chu kỳ. Bản chất có lợi của cả hai chất phụ gia là do anion difluorophosphat. Ngược lại, AFO và MAFO được phát hiện là các chất phụ gia kém điện ly. Điều này được cho là do sự hình thành của lithium nitride trước đây. Người ta vẫn chưa biết tại sao các cation tetramethylammonium lại có ảnh hưởng tiêu cực đến sự ổn định của tế bào.
Người giới thiệu:
- Tổng hợp và Đánh giá các Phụ gia Điện phân Muối Difluorophosphate cho Pin Lithium-Ion, Tạp chí The Electrochemical Society, 2020 167 100538, David S. Hall, Toren Hynes, Connor P. Aiken và JR Dahn