负极材料的表面改性及其在PC基电解液中的电化学性能研究

国际上目前拓展锂离子电池低温使用范围的方法是在电解液中加入添加剂，通过添加剂来改善负极材料的表面膜组成，然而该方法存在相当大的局限性，不能将低温锂离子电池的使用范围拓展到-50℃。本项目采用新兴的纳米成膜技术(包括溶胶-凝胶法、自组装法、层/层法)，并结合传统的高分子技术，先在负极材料表面形成一层膜，该膜起着SEI膜的作用，既能够传递锂离子，又能够避免溶剂分子的共插入，达到采用熔点低的有机溶剂作为电解液的目的。采用电化学分析等测试方法，研究成膜条件与膜的结构之间的关系；深入探讨膜的结构、组成(有机膜、无机膜、有机/无机复合膜)等因素对负极材料在室温和不同低温条件(0～-50℃)下的影响，这些影响包括负极材料与PC基电解液的相容性、容量和循环性能等方面。实现将锂离子电池的最低使用温度拓展到-50℃的目标，推动锂离子电池在军事、航空、航天等战略领域的技术发展。