《表1 已报道的耐高电压溶剂体系全电池的电化学性能》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《基于碳酸酯基电解液的4.5V电池》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

表1为已报道的耐高电压溶剂体系全电池的电化学性能对比。从中可知，通过使用耐高电压溶剂（氟代溶剂、砜类溶剂以及离子液体）替代常规的碳酸酯基溶剂后，全电池的效率和容量保持率均有所改善，其中Alvarado等[39]以3 mol/L LiFSI-SL作为电解液，30℃下以C/2进行充放电，LNMO/MCMB全电池的效率高达99.8%，1000周容量保持率可达69%；Hu等[35]以1 mol/L LiPF6-FEC/F-EMC/F-EPE为电解液，在55℃下，LNMO/graphite全电池在C/3下的效率>99.5%，且循环100周后的容量保持率可达66.93%。Xia等[45]以1 mol/L LiPF6-FEC/TFEC+2%PES+0.5%MMDS为电解液，40℃下，NMC442/graphite全电池C/2.4的效率达99.6%，且循环800周后容量保持率达56%；Su等[40]以1 mol/L LiPF6-DFEC/FMES为电解液，常温下NMC532/graphite全电池C/3的效率可达99.9%，且循环500周后的容量保持率达78.94%。而本文在改性料的基础上，通过在商用的碳酸酯基电解液中加入组合添加剂，使LNMO的界面更为稳定，极大抑制了电解液在4.9 V高电压和55℃下与界面的副反应，显示出了更为优异的电化学性能，25℃下，M-LNMO/graphite全电池1 C的效率>99.93%，且循环1000周后容量保持率可达88.02%，在高温（55℃）下，1 C的效率>99.80%，且循环300周后容量保持率可达93.88%，说明以目前商用的碳酸酯基电解液应用于5V-LNMO体系，性能依然可以达到商业化应用的需求。而相比于耐高电压溶剂，如氟代溶剂和离子液体等，本文采用的商用碳酸酯基电解液具有低成本和技术成熟的优势，可推动高电压LNMO正极材料商业化应用的快速发展。