醚溶剂搭配离子液体对锂硫电池性能的影响

摘要

分别选择乙二醇二甲醚(DME)和1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚(TF)作为离子液体1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐(EMITFSI)的共溶剂配制锂硫电池电解液.通过线性扫描、恒流充放电、循环伏安和交流阻抗等技术,研究溶剂组成对电解液性质和电池电化学性能的影响.在离子液体中按同体积加入TF基本上不影响电解液的稳定电位窗口和离子电导率,但有利于减少多硫化物溶解、改善电极表面成膜性质,EMI-TF电解液的电池0.1C,在1.5～3.0 V下,首次放电比容量约800 mAh/g,经40次循环后比容量为548 mAh/g,库仑效率接近100％.加入DME的电解液提高了电导率(14.2 mS/cm)、降低了锂界面阻抗,但也促进了多硫化物的溶解与穿梭,因此EMI-DME电解液虽然获得了较高的初始容量,但是无法抑制循环期间快速的容量衰减.