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通过添加剂提高电解质的热稳定性

硼基离子受体三（五氟苯基）硼烷[三（五氟苯）硼烷（TF-PB）]和三（五氟化苯基）硼酸盐[三（五氟苯基）硼酸酯（TFPBO）]是两种类型。它可以用作锂离子电池的电解质添加剂。这两种添加剂可以提高LiF、CF3CO2Li和C2F5CO2Li等简单锂盐在有机溶剂中的离子导电性。在含有TPFB添加剂的EC-PC-DMC（体积比为1:1:3）溶液中使用了几种锂盐。

介质中的电化学窗口分别达到5V、4.76V和4.96V。相反，TFPBO的电化学稳定性较低。此外，纯TFPB的热稳定性也优于TFPBO。TPFB基电解质在Li/LiMn2O4中具有良好的循环效率和可循环性。在Li/LiNiO2电池中测量了基于TFPBO的电解质，并且该电池具有高的放电容量和良好的循环效率。经过多次循环后，使用TFPB的电池的容量保持能力优于使用TFPBO基电解质的电池。使用强阴离子络合剂TFPPB抑制LiPF6电解质热分解的研究表明，添加0.1mol/L TFPPB可以在一周内保持LiPF6电解液在55°C下的电化学稳定性，而无需在相同条件下使用。

添加剂电解质的电化学稳定性严重降低。在含有0.1 mol/L TPFPB添加剂的LiPF6电解质中的Li/LiMn2O4电池在55°C下表现出比不含添加剂的电池更好的容量保持率和循环效率。这些数据表明，TFPPB添加剂提高了LiPF6电解质的热稳定性。

提高电解质和电极表面之间的润湿性

为了确保电解质与电极材料和隔膜充分接触，使锂离子与电极材料之间的距离最短，并顺利通过聚合物隔膜的微孔，电解质还必须对其具有良好的润湿作用。利用毛细液体运动的数学模型分析了LiCoO2和MCMB电极在非水电解质中的润湿性。结果表明，在相同的电解质组成下，与MCMB相比，LiCoO2电极更难润湿。

多孔电极的润湿主要由电解质在微孔中的渗透和铺展性能控制。电解质渗透性由粘度决定。电解质的扩散由表面张力控制。由于电解质的粘度和表面张力的变化，有机溶剂的组成和锂盐的浓度会影响多孔电极的润湿性。增加EC和/或锂盐将恶化电解质的铺展性和渗透性。

此外，仔细控制压力有助于增加​​固液界面。交流阻抗谱研究表明，在注入电解质之前抽真空可以在几个小时内实现最大润湿。如果不施加真空，可能需要几天时间才能完全润湿。

电解液中微量的HF酸和水在SEI膜的形成中起着重要作用。过量的水和酸含量不仅会导致LiPF6的分解，还会破坏SEI膜。在向电解质中添加0.5%的水后，最初出现在石墨电极放电曲线中的锂嵌入步骤不再出现，这表明当使用水性电解质（1mol/L LiBF4 EC/γ-BL）时产生的SEI。

该膜比在非水电解质中产生的膜厚，这防止了锂嵌入石墨层中。向电解质中添加碳酸锂或碳酸钙、Al2O3、MgO、BaO等作为添加剂。它们将与电解质中的少量HF反应，以防止其对电极的损坏及其对LiPF6分解的催化作用。提高电解液的稳定性。例如，在含有5000μg/g水的1mol/L LiPF6/EC+DEC电解质中加入LiCl、LiF、LiBr和LiI可以抑制LiPF6与水的反应。

当加入0.1mol/L的LiCl时，LiPF6电解质在50h内不会与水反应。DSC测量表明，加入LiCl后，LiPF6在265°C下反应释放的热量在48小时内保持不变。此外，碳二亚胺化合物可以通过分子中的氢原子与水形成较弱的氢键，这可以防止水与LiPF6反应产生HF。