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五氧化二磷除酸剂在 LiPF6 碳酸盐电解质中的锂金属电池性能飞跃
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2022-08-05 , DOI: 10.1021/acsami.2c09267 Jian Zhang 1 , Jiayan Shi 2, 3 , Leo W Gordon 4 , Nastaran Shojarazavi 2 , Xiaoyu Wen 2 , Yifan Zhao 1 , Jianjun Chen 2 , Chi-Cheung Su 3 , Robert J Messinger 4 , Juchen Guo 1, 2
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2022-08-05 , DOI: 10.1021/acsami.2c09267 Jian Zhang 1 , Jiayan Shi 2, 3 , Leo W Gordon 4 , Nastaran Shojarazavi 2 , Xiaoyu Wen 2 , Yifan Zhao 1 , Jianjun Chen 2 , Chi-Cheung Su 3 , Robert J Messinger 4 , Juchen Guo 1, 2
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研究了五氧化二磷 (P 2 O 5 ) 作为酸清除剂，以去除商用六氟磷酸锂 (LiPF 6 ) 碳酸盐电解质中的酸性杂质，从而改善锂金属电池的电化学性能。核磁共振 (NMR) 测量揭示了 P 2 O 5与 LiPF 6电解液及其杂质的详细反应机理，该电解液去除了氟化氢 (HF) 和二氟磷酸 (HPO 2 F 2 ) 并产生氟氧化磷 (POF 3 ) , OF 2 P–O–PF 5 –阴离子和二氟磷酸乙酯 (C2 H 5 OPOF 2 ) 作为新的电解质物质。P 2 O 5改性的 LiPF 6电解质与 Li 金属负极和 LiNi 0.6 Mn 0.2 Co 0.2 O 2 (NMC622) 正极具有化学相容性，可生成富含 PO x F y的固体电解质界面 (SEI)，从而产生高可逆锂电沉积，同时消除过渡金属溶解和正极颗粒开裂。P 2 O 5改性LiPF 6的优异电化学性能在容量为 0.4 Ah、50 μm Li 负极、3 mAh cm –2 NMC622 正极和 3 g Ah -1电解液/容量比的 Li||NMC622 软包电池上展示了电解液。软包电池可以在 C/3 下进行 230 次恒电流循环，保持率为 87.7%。
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更新日期：2022-08-05
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