不可燃氟代碳酸酯基钠离子电池电解液

曾桂芳; 刘以宁; 顾春燕; 张凯; 安永灵; 魏传亮; 冯金奎; 倪江锋

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不可燃氟代碳酸酯基钠离子电池电解液

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锂离子电池由于其较高的能量密度而在我们的日常生活中被广泛使用,比如手机、笔记本电脑和电动汽车.然而,地球上有限的锂资源可能会阻碍其进一步的发展.近来,由于丰富的资源、合适的电化学平台和低廉的价格,钠离子电池正得到大家越来越多的关注,有希望成为下一代主流储能体系.然而,跟锂离子电池类似,钠离子电池的电解液主要是由易燃的有机碳酸酯或醚类溶剂、钠盐和一些添加剂组成,这就带来了安全隐患.此外,钠金属具有比锂更高的化学活性,导致钠离子电池可能具有比锂离子电池更大的危险性.为了解决这个安全性问题,我们提出一种不可燃的氟代碳酸酯基电解液.电解液成分是由0.9 mol·L-1 NaPF6溶解在氟代碳酸乙烯酯(FEC)和二-2,2-三氟乙基碳酸酯(TFEC)(3∶7,体积比)混合溶剂中组成.测试结果表明,该电解液体系不仅具有优异的阻燃能力,而且与钠离子电池的正负极都具有很好地相容性.在此电解液中,普鲁士蓝正极时表现出色的电化学性能,循环50圈后,仍有84 mAh·g-1的容量.此外,商业化硬碳材料在该电解液中也表现出了较好的电化学性能.这项工作可能为开发下一代安全型钠离子电池提供新途径.

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来源
《物理化学学报》 |2020年第5期|121-125|共5页
作者
曾桂芳; 刘以宁; 顾春燕; 张凯; 安永灵; 魏传亮; 冯金奎; 倪江锋;
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作者单位

山东大学&莱斯大学碳纳米材料研究中心材料液固结构演变与加工教育部重点实验室山东大学材料科学与工程学院济南250061;

山东大学&莱斯大学碳纳米材料研究中心材料液固结构演变与加工教育部重点实验室山东大学材料科学与工程学院济南250061;

苏州大学物理科学与技术学院江苏省薄膜材料重点实验室江苏苏州215006;

山东大学&莱斯大学碳纳米材料研究中心材料液固结构演变与加工教育部重点实验室山东大学材料科学与工程学院济南250061;

山东大学&莱斯大学碳纳米材料研究中心材料液固结构演变与加工教育部重点实验室山东大学材料科学与工程学院济南250061;

山东大学&莱斯大学碳纳米材料研究中心材料液固结构演变与加工教育部重点实验室山东大学材料科学与工程学院济南250061;

山东大学&莱斯大学碳纳米材料研究中心材料液固结构演变与加工教育部重点实验室山东大学材料科学与工程学院济南250061;

苏州大学物理科学与技术学院江苏省薄膜材料重点实验室江苏苏州215006;

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正文语种 chi
中图分类电化学、电解、磁化学;
关键词
氟代碳酸乙烯酯; 不可燃电解液; 钠离子电池; 二-2;

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