首页> 中文期刊> 《物理化学学报》 >过充电保护添加剂1,4-二甲氧基苯的反应机理

过充电保护添加剂1,4-二甲氧基苯的反应机理

         

摘要

采用密度泛函理论(B3LYP/6-311+G(d,p))和MP216-311+G(d,p)方法,研究锂离子电池过充电保护添加剂1,4-二甲氧基苯(p-DMOB)的作用机理.计算结果表明,在过充时,p-DMOB优先于溶剂分子(乙基甲基碳酸酯、二甲基碳酸酯、碳酸乙酯)发生氧化反应.用B3LYP和MP2计算所得的p-DMOB理论氧化电位接近,分别为4.12和4.05V (vs Li/Li+).p-DMOB氧化时首先失去一个电子,生成p-DMOB+*正离子自由基,用B3LYP和MP2方法计算所得的相应能量变化分别为701.24和728.27 kJ· mol-1.失去电子后苯环的共轭性受到破坏,随后p-DMOB”苯环上的CH键发生断裂,失去H+并形成p-DMOB·自由基,用B3LYP和MP2方法计算所得的相应能量变化分别为1349.78和1810.99 kJ· mol-1,p-D MOB·自由基很小稳定,会在电极表面发生聚合反应形成聚合物膜,用B3LYP和MP2方法计算所得的相应能量变化分别为-553.37和-1331.20kJ·mol-1.%The reaction mechanism of 1,4-dimethoxybenzene (p-DMOB) as an overcharge protection additive for lithium ion batteries was determined by theoretical calculation of density functional theory (DFT) at the level of B3LYP/6-311 +G(d,p) and MP2/6-311 +G(d,p).It was found that p-DMOB is oxidized prior to the solvents,ethyl methyl carbonate,dimethyl carbonate,and ethylene carbonate,when the lithium ion battery is overcharged.The calculated oxidative potentials of p-DMOB by B3LYP and MP2 methods are well in agreement at 4.12 and 4.05 V (vs Li/Li+),respectively.The initial oxidation of p-DMOB involves a one-electron transfer resulting in a radical cation p-DMOB+*.The corresponding energy variations were 701.24 and 728.27 kJ.mol-1 from B3LYP and MP2 calculations,respectively.The p-DMOB+* species then loses one proton forming a radical p-DMOB- through the breaking of a C-- H bond on the benzene ring,with the corresponding energy variations of 1349.78 and 1810.99 kJ·mol-1 for B3LYP and MP2,respectively.The p-DMOB·species is unstable and copolymerizes forming an insulated polymer with the corresponding energy variations of -553.37 and -1331.20 kJ.mol-~ for B3LYP and MP2,respectively.

著录项

  • 来源
    《物理化学学报》 |2012年第4期|818-821|共4页
  • 作者单位

    华南师范大学化学与环境学院,广州510006;

    华南师范大学化学与环境学院,广州510006;

    华南师范大学化学与环境学院,广州510006;

    华南师范大学化学与环境学院,广州510006;

    华南师范大学,广东高校电化学储能与发电技术重点实验室,广州510006;

    华南师范大学,电化学储能材料与技术教育部工程研究中心,广州510006;

    华南师范大学化学与环境学院,广州510006;

    华南师范大学化学与环境学院,广州510006;

    华南师范大学,广东高校电化学储能与发电技术重点实验室,广州510006;

    华南师范大学,电化学储能材料与技术教育部工程研究中心,广州510006;

    华南师范大学化学与环境学院,广州510006;

    华南师范大学,广东高校电化学储能与发电技术重点实验室,广州510006;

    华南师范大学,电化学储能材料与技术教育部工程研究中心,广州510006;

    华南师范大学化学与环境学院,广州510006;

    华南师范大学,广东高校电化学储能与发电技术重点实验室,广州510006;

    华南师范大学,电化学储能材料与技术教育部工程研究中心,广州510006;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 电化学、电解、磁化学;
  • 关键词

    锂离子电池; 过充电保护添加剂; 1,4-二甲氧基苯; 反应机理; 密度泛函理论;

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
获取原文

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号