高等学校化学学报 ›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (12): 2468.

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Li2CO3添加剂对石墨电极性能的影响

田雷雷,庄全超,王蓉,崔永丽,方亮,强颖怀   

  1. 中国矿业大学材料科学与工程学院, 锂离子电池实验室, 徐州 221116
  • 收稿日期:2010-01-21 修回日期:2010-08-25 出版日期:2010-12-10 发布日期:2010-12-06
  • 通讯作者: 庄全超 E-mail:zhuangquanchao@126.com
  • 作者简介:庄全超, 男, 博士, 副教授, 主要从事新能源材料的研究.
  • 基金资助:

    中国矿业大学科技攀登计划(批准号: ON090237)、 中国矿业大学青年科技基金(批准号:  ON080282)、 中国矿业大学人才引进经费(批准号:  ZX280)和国家与江苏省大学生实践创新训练计划资助.

Effects of Li2CO3 Additive on the Performance of Graphite Electrode

TIAN Lei-Lei, ZHUANG Quan-Chao*, WANG Rong, CUI Yong-Li, FANG Liang, QIANG Ying-Huai   

  1. Lithium-ion Batteries Laboratory, School of Materials Science and Engineering, China University of Mining and Technology,   Xuzhou 221116, China
  • Received:2010-01-21 Revised:2010-08-25 Online:2010-12-10 Published:2010-12-06
  • Contact: ZHUANG Quan-Chao E-mail:zhuangquanchao@126.com
  • About author:庄全超, 男, 博士, 副教授, 主要从事新能源材料的研究.
  • Supported by:

    中国矿业大学科技攀登计划(批准号: ON090237)、 中国矿业大学青年科技基金(批准号:  ON080282)、 中国矿业大学人才引进经费(批准号:  ZX280)和国家与江苏省大学生实践创新训练计划资助.

摘要: 运用电化学阻抗谱(EIS)和循环伏安法(CV)研究了在1 mol/L LiPF6-EC:DMC电解液中添加碳酸锂对石墨电极对性能的影响及机制。CV研究结果表明,在1 mol/L LiPF6-EC:DMC电解液中添加Li2CO3能够有效抑制石墨电极首次充放电过程中EC的单电子还原过程,即还原分解产生乙烯和碳酸锂的过程,进而改善石墨电极的电化学循环性能。EIS研究结果表明,在添加Li2CO3的1 mol/L LiPF6-EC:DMC电解液中,石墨电极表面SEI膜具有更好的粘弹性,可以更好地适应锂离子嵌入过程中造成的石墨颗粒体积微小变化,从而使锂离子的嵌入过程更容易进行。

关键词: 锂离子电池, 固体电解质相界面膜, 碳酸锂, 电化学阻抗谱

Abstract: Effects of Li2CO3 additive on the electrochemical performance of graphite electrode was investigated by EIS and CV. The CV results showed that electrochemical performance of the graphite electrode was improved due to that the single electron reduction of EC during the first lithiation was largely suppressed in the electrolyte with Li2CO3. EIS results displayed that the SEI film showed better viscoelasticity in the electrolyte with Li2CO3, thus it can well accommdate the tiny volume change resulted from the process of Li-ion intercalation, which made Li-ion intercalation much easier.

Key words: lithium ion batteries, SEI film, Li2CO3, electrochemical impedance spectroscopy

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