电解液添加剂硫酸亚乙酯对锂离子电池性能的实验及其影响

　　试剂和仪器

　　基础电解液为 1mol／LLiPF6／EC+DMC+EMC（体积比 1：1：1）（电池级 ，东莞杉杉电池材料有限公司），DTD（纯度 》98％ ，福建创鑫科技开发有限公司），不做处理直接使用。MCMB（上海杉杉科技有限公司）。LiMn：O（日本能源公司）。CT2001A型充放电系统（武汉兰电公司）；CHI660C型电化学工作站 （上海辰华仪器公司）；LEO一1530型场发射扫描 电子显微镜 （FE—SEM，德 国 LEO公 司）与附带的能量散射光谱仪（EDS，英 国 Oxford公司）。

　　电极制备

　　MCMB电极制备方法如下 ：将 MCMB、乙炔黑和聚偏氟乙烯 （PVDF）按照 85：5：10的质量 比混合 ，添加一定量的 Ⅳ．甲基-2一吡咯烷酮（NMP）粘结剂 ，球磨将溶液混合成均匀的浆状物 ，均匀涂覆在铜箔衬底上 ，在 120oC下真空干燥 2h，然后在 16MPa的压力下压实。正极材料 由 LiMn0 、乙炔黑和 PVDF按照 85：10：5的质量 比混合组成。正极的制备方法与负极相似 ，不同之处是集流体 由铜箔换成铝箔 。

　　理论计算及电池测试

　　采用 Gaussian03软件中的 B3LYP方法 ，选用 6-31G（d）基组 ，对几种常用碳 酸酯溶剂 （EC、 DMC、EMC）和添加剂 DTD的分子结构进行优化 ，并对优化后的分子进行前线分子轨道能量计算。采用三电极体 系进行循环伏安测试 ，以 MCMB或 LiMnO 电极为工作电极 ，金属锂片为对电极和参比电极 。三电极管的组装过程在 Ar气气氛手套箱（水质量分数 《0．05％ ，氧质量分数 《0．01％）内完成。测试在电化学工作站上进行 ，电位范围 0～开路 电压 ，扫描速率 0．5mV／s。经过 CV测试后 ，三电极管在手套箱 内拆封 ，取出的电极片用碳酸二 甲酯清洗干净 ，除去表面的电解液残留物 ，在手套箱 内自然干燥后 ，进行 电极表面 SEI膜形貌观察及元素组成分析。恒流充放电实验电池为扣式半电池 ，金属锂片作为对电极 ，电池隔膜采用 Celgard2400。电池的组装过程在 Ar气气氛手套箱 内完成。电池静置 15h后在充放 电系统上测试。电化学阻抗谱测试选择 MCMB／Li扣式半电池，在不 同首次放电电压 （2．5、1．5、0．6、0．05V）处测量 电池的阻抗 ，以基础电解液作对 比，考察添~IIII对 电池 阻抗的影响。振 幅 5mV，频率范围 0．01Hz～ 100 kHz。