Li2C2O4+2BF3O(C2H5)2→C2H5OC2H5↑+ LiODFB+ LiBF4
(4-3)
四、LiODFB与LiBF4的联产方法
4.3 LiODFB与LiBF4联产流程图
LiC2O4、BF3O(C2H5)2 高温 混合溶液 结晶 重结晶 LiODFB+LiBF 产物 调节配比 所需配比的LiODFB 4 、 LiBF4混合电解质 提纯 高压
102070661 B）。
在 Jo urn a l of Power
Sour c e s ， J our n a l
of
M a t er i a l s Sc i enc e & T echnology，《无机材料学报》
等核心期刊上发表论文7篇。
三、草酸二氟硼酸锂（LiODFB）与LNMO的相容性
LiODFB电池基本无变化，LiPF6电池极片表 面附着了电解液的分解产物。
三、草酸二氟硼酸锂（LiODFB）与LNMO的相容性
3.7 小结

LiODFB和LiPF6电池首次充放曲线均具有稳定的充放电平台 在25℃时，LiODFB和LiPF6倍率性能相差不大 LiODFB电池的循环性能优于LiPF6，且在高温下更甚 在60℃时，LiODFB电池的阻抗明显小于LiPF6电池 在60℃时， 电池循环100次后， LiPF6发生分解而LiODFB基 本不分解
三、草酸二氟硼酸锂（LiODFB）与LNMO的相容性
3.5循环前后电池在不同电解液中的电化学阻抗谱
200
LiODFB before cycle LiODFB after cycle 100 times LiPF6 before cycle LiPF6 after cycle 100 times
(b) 60℃
4# Li2MnO4浸泡在LiPF6电解液中
5# LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2浸泡在LiODFB电解液中
129.5
1.8 1.0 1.1
6#LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2浸泡在LiPF6电解液中
36.8
38.9
41.2
电极材料在LiODFB电解液中的稳定性优于在LiPF6电解液中
二、已完成工作及取得成果
LiPF 6 LiODFB
1
Current/m A
1
LiPF 6 LiODFB
0 2 3 3 4 5 Potential/V 6 7
0 2 3 4 5 Potential/mA 6
7
(c) 60℃
2
Current/m A
1
电解液对铝箔更稳定
LiPF 6 LiODFB
0 2 3 4 5
6
7
Potential/V
LiODFB LiPF6
(b) 60℃
140 130 120 110 100 90 80
LiODFB LiPF6
130 120 110 100 90 80 0 20 40 60 80 100
0
20
40
60
80
100
Cycle number
Cycle number
LNMO/Li电池在不同温度的循环性能曲线 循环性能：LiODFB优于LiPF6电池
LiODFB与LiPF6都具有稳定的充放电平台
三、草酸二氟硼酸锂（LiODFB）与LNMO的相容性
3.3 LNMO/Li电池的倍率性能
160 150
Discharge capacity/mAhg-1
LiODFB LiPF6
140
130
0.5C
120 110 100 90 80
1C
0
10
20
30
40
Cycle number
LNMO/Li电池在不同倍率的循环性能曲线
三、草酸二氟硼酸锂（LiODFB）与LNMO的相容性
3.4 LNMO/Li电池的循环性能
150
150
(a) 25℃
140
Discharge specific capacity/mAhg-1
Discharge specific capacity/mAhg-1
1.2 锂离子电池用电解质盐
一、锂离子电池用电解液研究现 状
双草酸硼酸锂（LiBOB) 有较好的高温性能，但低温性能差； 四氟硼酸锂（LiBF4) 低温性能良好，高温性能差； 大规模商业化应用的LiPF6 制备过程工艺控制十分困难，有污染隐患； 热稳定性不好，在高温下易分解产生HF，影响电池性能
二、已完成工作及取得成果
2.1 LiODFB的电导率
15
Ionic conductivity/ms.cm-1
12 9 6 3 0
LiODFB LiPF6
-40
-20
0
20
40
60
80
Tempreture/℃
电解质盐不同的电解液在不同温度下的电导率图 -40℃-0℃： LiODFB>LiPF6 0℃-70℃： LiODFB<LiPF6
LiODFB+LiBF4粗产物
五、LiODFB与LiBF4混合电解液与LNMO相容性
5.1 电解液的配制
3.1 LNMO/Li电池循环伏安分析
0.3
(a) 25℃
0.2
LiODFB LiPF6
0.3 0.2 0.1
(b)60℃
LiODFB LiPF6
0.1
Current/mA
Current/mA
3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
0.0
0.0
-0.1
-0.2
-0.1
-0.2
-0.3
-0.3
-0.4 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5
260 LiODFB LiPF6
Discharge capacity/mAh
240 220 200 180 (b) -20℃ 160
LiODFB LiPF6
210 175 140 105
(a) 60℃
0
20
40
60
80
100
0
20
40
60
80
100
Cycle number
Cycle number
LiFePO4/G电池充放电循环100次的电池性能图
新型锂离子电池用电解质盐草酸二 氟硼酸锂（LiODFB）的研制及其性 质研究
主要内容
一、锂离子电池用电解液研究现状 二、已完成工作及 取得成果 三、草酸二氟硼酸锂（LiODFB）与LNMO的相容性 四、LiODFB与LiBF4的联产方法 五、LiODFB与 LiBF4混合电解液与LNMO相容性 六、LiODFB对 PMMA基CPE性能的影响
2.3 电化学稳定性
4 (a) -20 ℃ 3 3 4 (b) Room tempreture
Current/m A
2
LiPF 6 LiODFB
Current/m A
2
LiPF 6 LiODFB
1
1
0 2 3 4 5 6 7 Potential/V
0 2 3 4 5 6 7 Potential/V
4
1.3 草酸二氟硼酸锂LiODFB
一、锂离子电池用电解液研究现 状
存在问题 提纯困难，盐 和电解液的理化性能没 有系统研究，电解液与 电极材料的相容性研究 也需进一步深入研究。
热分解温度高（240℃）； 对电极材料基本没有腐蚀性； 循环性能好； 水分敏感性低。
更好的电化学性能和稳定性 可望代替（或部分）LiPF6材料
四、LiODFB与LiBF4的联产方法
4.1其他研究者文献报道
2006年，Zhang S.S.等人将BF3O(CH2CH3)2的络合物及草酸锂
按1:1（摩尔比）进行混合，密闭反应后以碳酸二甲酯（DMC）为溶 剂通过萃取和重结晶进行提纯来获取LiODFB。LiODFB的合成遵循 如下反应方程式：
Li2C2O4+BF3O(C2H5)2→C2H5OC2H5↑+LiF+LiODFB （4-1）
二、已完成工作及取得成果
2.2 对电极稳定性
不同电极材料在电解液中浸泡后溶液中元素的含量表 样品 1# LiFePO4浸泡在LiODFB电解液中 2# LiFePO4浸泡在LiPF6电解液中 3# Li2MnO4浸泡在LiODFB电解液中 Fe 20.7 68.9 21.9 单位：mg/L Mn Co Ni
400
150
300
LiODFB before cycle LiODFB after cycle 100 times LiPF6 before cycle LiPF6 after cycle 100 times
(a) 25℃
Z''/ohm
Z'&
100
0 0 20 40 60 80 100 120 140 160
电解液对集流体铝箔的电流-电位曲线
二、已完成工作及取得成果
2.4 对集流体腐蚀性
3 (a) -20℃ 2 2 3 (b) Room tempreture LiODFB
Current/m A
1
LiPF6 LiODFB
Current/m A
1
LiPF6 LiODFB
0 2 3 3 4 5 Potential/V 6
而LiBF4的制备，人们一般采用LiF与BF3O(CH2CH3)2直接反应得到， LiBF4的合成遵循如下反应方程式： LiF+ BF3O(C2H5)2→C2H5OC2H5↑+ LiBF4 (4-2)
四、LiODFB与LiBF4的联产方法
4.2 LiODFB与LiBF4的制备