Nitrile-Modified 2,5-Di-tert-butyl-hydroquinones as Redox Shuttle Overcharge Additives for Lithium-Ion Batteries

Nitrile-modifled 2,5-di-tert-butyl-hydroquinones were synthesized and investigated as redox shuttle overcharge additives for LiFePO4/Li cells. The cyanoethylation reaction was utilized to synthesize the target molecules 2,5-di-tert-butyl-l,4-di（β-cyanoet

锂离子电池有机硅电解液

有机硅电解液具有优良的热稳定性、低可燃性、无毒性、高电导率和高分解电压等优点,近年来成为了锂离子电池新型电解液的研究热点。本文综述了有机硅电解液的研究进展,重点介绍了聚醚有机硅电解液的设计合成、物理化学性能、与电解质盐和电极材料的匹配性关系及其在电池中的性能表现;简述了有机硅功能化电解液添加剂的研究进展,如成膜添加剂、阻燃添加剂、吸酸吸水添加剂等;最后对有机硅电解液的进一步研究趋势和应用前景进行了展望

高安全性三甲基硅功能化碳酸丙烯酯电解液的合成及其在锂离子电池中的应用

设计合成了一种新型三甲基硅取代碳酸丙烯酯化合物（TMSPC）,并对其化学结构、热性能、离子电导率、电化学窗口和燃烧性能进行了详细的表征。通过与商业电解液（1mol.L-1 LiPF6/EC∶DEC=1∶1,体积比）互配组成电解液,30%（vol）TMSPC的添加能大大降低电解液的燃烧速率。同时,对LiFeO4/Li半电池进行测试,在0.2C倍率条件下,30%（vol）TMSPC的添加也能提高电池的循环性,未添加与添加TMSPC的LiFeO4/Li在110个循环后的容量分别为106 mA.h.g-1和109 mA.h.g-1,相应的容量保持率为81%和87%

腈基功能化有机硅电解液添加剂对lifepo4电池低温性能的影响

合成了一种腈基功能化有机硅化合物3-氰乙基-二乙氧基-甲基硅烷(DESCN),并对其化学结构和电化学窗口进行了表征.采用恒流充放电、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)及电化学阻抗谱(EIS)等方法研究了DESCN添加剂对LiFePO4电池低温性能的影响.结果表明,DESCN化合物能够在电极表面参与形成更薄、更均匀且致密的固体电解质界面(SEI)膜,抑制电解液副反应的发生,减小界面膜阻抗,有利于低温下电极/电解液界面的Li^+扩散和电荷转移,从而提高LiFePO4电池的低温性能

过充保护添加剂氰基功能化25二叔丁基对苯二酚的合成及其在锂离子电池中的应用

设计合成了单氰基功能化的2,5-二叔丁基-1-（β-氰基乙氧基）-4-甲氧基苯（RS-MCN）和双氰基功能化的2,5-二叔丁基-1,4-（β-氰基乙氧基）苯（RS-DCN）,并用作氧化还原过充添加剂开展了其在锂离子电子中的应用研究。通过丙烯氰和2,5-二叔丁基对苯二酚的迈克尔加成反应可高效合成RS-MCN和RS-DCN,氰乙基取代后的过充保护添加剂分子的可逆氧化还原电位分别为4.02、4.08 V（vs Li/Li^＋）;并且单氰基取代的RS-MCN在商业碳酸酯电解液1 mol·L^-1LiPF6/EC＋DEC＋EMC（1：1：1,体积比）中的溶解度可高达0.3 mol·L^-1。RSMCN和RS-DCN对LiFePO4/Li电池的过充保护性能和电极相容性也进行了深入的研究,实验结果表明：RSMCN具有更好的过充保护性能和电极相容性,其5V截止电压过充保护时间可超过1200 h,100%过充保护大于90周循环;0.3 mol·L^-1RS-MCN的添加能使100%过充的LiFePO4/Li电池在2.5C倍率条件下正常循环,其放电比容量达153.5 mAh·g^-1。此外,RS-MCN的添加对LiFePO4/Li电池在2.5-3.8 V条件下的循环性能有明显改善,添加有RS-MCN的电池在60周的循环后容量保持率高达94.4%,而商业电解液的电池在60周循环后的容量保持率降至84.3%。因此,氰基功能化RS-MCN是一类具有潜在应用前景的过充保护添加剂