电解液中LiFSI用量对LFP电池性能的影响!

Question

如题所述

Answer 1

在磷酸铁锂（LFP）电池的世界里，电解液的配方犹如调色板，LiPF6与LiFSI两位主角共同绘制出色彩斑斓的电池性能画卷。LiPF6虽是商业化锂盐的典范，却面临着热稳定性不足、对水分敏感和低温性能欠佳的挑战。而LiFSI以其卓越的热稳定性和电导率，为电池性能提供了强大支撑，但成本问题似乎成为其普及的绊脚石。

科研团队以创新的视角，通过精细的比例调配，探索LiPF6与LiFSI的混合使用之道。在实验中，他们精心打造了软包电池，采用LFP和人造石墨电极，电解液按照特定配方注入，对电池性能的多维度进行严格测试。电池的每个细节，都仿佛在诉说着LiFSI的神奇魔力。

图1和图2犹如电导率和电池阻抗的精密地图，清晰展示了LiFSI含量与性能的紧密关系：随着LiFSI含量的提升，电池的电导率显著增强，阻抗降低，如同解锁了电池性能的潜在动力。在直流内阻方面，图3揭示了LiFSI的精确影响：3%至9%的添加，能使DCR下降0.4%至2%，每一微小的变化都带来性能的显著提升。

高温循环测试揭示，3%到9%的LiFSI含量，如同为电池注入了抗高温的活力，尤其在9%的比例下，电池在45℃的环境下表现更佳。倍率放电测试则显示，随着LiFSI含量的增加，电池在高倍率下保持的容量更持久。低温循环测试中，LiFSI的引入改善了电池在0℃下的初始放电性能和循环后的容量保持。

高温存储测试中，LiFSI的作用更为显著，它能有效减小存储后的压降和阻抗，提升了电池的耐久性和稳定性。综合各项指标，一个引人注目的结论浮出水面：9%的LiFSI含量，如同为LFP电池穿上了一件性能增强的外衣，显著改善了DCR、容量保持率，以及在极端温度下的存储性能，犹如电池性能的升华。

而更深层次的观察，LiFSI的使用不仅提升了电池的电化学性能，还减轻了析锂程度，负极片表面状态得到了显著提升，为电池的长期稳定运行提供了坚实保障。