在MA/EC電解液中插嵌石墨正極的電化學行為

朱丹丹，任衍彪，張臨財，劉 泳

(棗莊學院 化學化工與材料科學學院，山東 棗莊 277160)

0 引言

1 試驗

1.1 試驗材料與儀器

(1)試驗材料 采用關西焦炭化工有限公司生產的天然石墨薄片(NCC)作為本研究的正極材料，其物理性質等參數可參考之前的研究文獻[7]。若無特殊說明，表征負極和參比電極的鋰片為中能鋰業有限公司售出的鋰片(純度≥99.9%)。有機溶劑為上海阿拉丁生化技術有限公司合成的MA和EC，并在配制電解液之前放入分子篩使其含水量降到20 ppm。電解質鹽為上海阿拉丁技術有限公司提純的LiPF6。

(2)主要儀器 LANHE藍電測試系統(武漢藍電電子公司)、CHI700D上海辰華電工作站、Rigaku MiniFlex600 X-射線衍射儀(XRD)、PARSTAT-2273化學測試系統(美國安捷倫公司)。

1.2 試驗方法

1.2.1 電解液配制

將MA與EC分別按照0：10、1：9、2：8…8：2、9：1、10：0體積比例混合，加入LiPF6電解質鹽溶解靜置，配制成1 mol/L濃度的11組電解液待用。

1.2.2 恒流充放電測試

1.2.3 循環伏安(CV)測試

1.2.4 XRD測試

XRD光譜由Rigaku MiniFlex 600 X-射線衍射儀以10°/min的增速在15°-40°的范圍內用Cu- Kα輻射光線掃描得出。

1.2.5 電化學阻抗(EIS)測試

將兩個石墨電極充電到5.2 V，在此截止電壓下，取出兩電極加入LiPF6-MA/EC電解液，組成石墨/石墨對稱電池，用電化學系統儀器測試。該測量頻率為100 kHz-10 mHz，振幅設為5 mV。

2 結果與分析

2.1 充放電性能測試

圖1 石墨電極在1M LiPF6-MA/EC電解液中的恒流充放電曲線

2.2 CV測試

圖2 石墨電極在LiPF6-MA/EC電解液中掃速為1 mVs-1循環伏安測試曲線

2.3 阻抗測試

圖3 石墨電極在1 M LiPF6-MA/EC電解液中組成對稱電池的阻抗曲線

2.4 XRD測試

圖4 石墨正極在1M LiPF6-MA/EC溶液中截止電壓為5.2 V的非原位XRD測試曲線

3 結論