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电解液添加剂——苯并三氮唑

         锂电市场主要分为消费市场、交通市场和工业储能三大部分。据真锂研究的统计数据,2016年,消费类电子产品仍然是锂电最大市场,占46.0%,市场份额首次降到50%以下。近年来,随着新能源汽车行业的发展,以电动汽车为代表的交通市场的份额迅速提升,2016年达到38.3%

新能源汽车行业的快速发展,推动了动力锂电池市场需求的增长,也带动了此领域内新材料的发展。电解液被喻为锂离子电池的血液,其质量将直接影响锂离子电池的性能,同时也在一定程度上影响锂电池的安全性。

电解液一般有溶剂、锂盐和添加剂组成,约占锂电池成本的15%。目前常用的锂盐为对水分很敏感,一旦接触水分就会发生反应,造成产气,电池鼓胀,循环衰减严重等问题。针对上述问题,通常是通过加入少量的添加剂来改善某一方面的性能。常用的有成膜添加剂、阻燃添加剂、多功能添加剂。

Jongwook park等人[1]研究发现,苯并三氮唑作为添加剂能够改善1 M LiPF6 EC/DMC(3/7)(v/v)电解液的电化学性能。研究人员对比了0.1 wt%的添加量和未添加苯并三氮唑的电解液的性能。未添加的电解液在5.1 V会分解,而有添加剂的电解液分解电压在5.6 V。另外,苯并三氮唑能够使SEI膜形成更快且更稳定,其也能抑制PF6-的分解。

随着锂电池能量密度的提升,高电压、高镍电极材料的应用,越来越多的功能性添加剂将会被使用,也将推动添加剂的材料的发展。

参考文献

[1] L. Hamenu, et al., Benzotriazole as an electrolyte additive on lithium-ion batteries performance, J. Ind. Eng. Chem. 2017,53,241-246.

相关链接:苯并三氮唑

本文由苏州亚科科技股份有限公司编辑