编号：FTJS108101
篇名： 氰乙基胺有机硅电解液成膜添加剂合成及其对高镍三元NCM811锂电池性能的影响
作者： 闫昱1,2,3；骆萱1,2；陈程1,2,4,5；张灵志1,2,4,5
关键词： 氰乙基胺; 有机硅; 电解液添加剂; 锂离子电池;
机构：1.中国科学技术大学能源科学与技术学院2.中国科学院广州能源研究所3.中国科学技术大学纳米科学技术学院4.中国科学院可再生能源重点实验室5.广东省可再生能源重点实验室
摘要： 高镍三元正极NCM811锂电池具有比容量高、成本低等优势，但在其充放电过程中也存在循环性能较差、结构不稳定等技术挑战。设计合成了一种新型含氰乙基胺有机硅化合物3-双[2-（三甲基硅氧基）乙基]氨基丙腈（TSOAP）作为电解液添加剂，在NCM811电极表面形成稳定均匀的正极固态电解质膜，提高NCM811充放电时的结构稳定。测试结果表明，与基础电解液相比，含质量分数为1.0%TSOAP电解液的NCM811‖Li电池在1.0 C下循环200圈后，其容量保持率由67.88%提升至83.34%,NCM811‖石墨全电池容量保持率也由57.37%提升至80.39%。含有TSOAP的电解液具有更好的电化学动力学，可以减小界面阻抗和充放电过程的电位差极化，有效提高锂离子的扩散速率和倍率性能。TSOAP中的氰基、胺基、有机硅基团参与正极电解质界面膜的形成，减少NCM811颗粒表面裂纹的产生，胺基还可以抑制电解液中LiPF6水解产生酸性物质而导致的金属溶出，从而提高电池的循环寿命。