A safe electrolyte for high-performance lithium-ion batteries containing lithium difluoro(oxalato)borate, gamma-butyrolactone and non-flammable hydrofluoroether

电解质 锂(药物) 无机化学 易燃液体 电化学 化学 材料科学 硼酸锂 离子 电极 有机化学 物理化学 医学 内分泌学 硼酸盐玻璃
作者
Yixuan Gu,Shaohua Fang,Li Yang,Shin‐ichi Hirano
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:394: 139120-139120 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2021.139120
摘要

A safe electrolyte of lithium difluoro(oxalato)borate in the mixture of gamma-butyrolactone and 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,3,3-tetrafluoropropyl ether is initially proposed in this work. This electrolyte owns higher safety level and better wettability than a commercial electrolyte. Its conductivity reaches 7.12 mS cm−1 at 25 °C. The remarkable electrochemical performances of graphite/LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 full cells with this safe electrolyte are confirmed. Its cycling and rate performances present well at room temperature (25 °C). Meanwhile, high-temperature and low-temperature performances of the full cells with this safe electrolyte also surpass those of the cell with a commercial electrolyte. The capacity retention of the full cell with this safe electrolyte reaches 82.2% after the prolonged cycle test (500 cycles at 1 C and 25 °C). And its capacity retention of 100 cycles at 1 C is up to 87.1% at elevated temperature (60 °C). In particular, the cell still has a capacity of about 100 mAh g−1 at -40 °C. The potential of this safe electrolyte for practical application has been proved by the test results.
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