【摘要】 电极性能取决于电池中使用的电解质系统以及碳材料的种类。

许多碳质材料已被用于摇椅型锂离子电池的负极基质。电极性能取决于电池中使用的电解质系统以及碳材料的种类。Masayuki Morita等人[1]利用电化学石英晶体微天平（EQCM）在碳酸亚乙酯（EC）基有机电解质中研究了锂在石墨和相关碳质材料中的电化学嵌入。实验过程中电解质是基于EC的混合溶剂体系，其中PC、DMC或DEC作为共溶剂（EC+PC、EC+DMC和EC+DEC；50+50体积）。将作为电解质盐的脱水的LiCIO4或Li（CF3SO2）2N溶解在混合溶剂中，得到1.0M的溶液。玻璃烧杯电池用于使用体电极的电化学测量。参比电极和对电极分别是测试溶液中的锂芯片和大表面积锂片。通过恒流充放电循环检测电极的性能。配备有振荡器单元的圆柱形Teflon电池用于EQCM实验。碳涂层的石英晶体片安装在电池的底部。将锂芯片参比电极和锂片对电极设置在测试电极上方。在恒流极化期间，用频率控制器单元监测石英晶体的谐振频率在恒流充电过程。谐振频率的变化表明，电极的质量通常随着通过电荷的增加而增加。石墨每电量的质量变化取决于电解质成分，在0.0-0.2V的电势范围内与Li/Li+的电势范围以及更正的电势范围。随电极电位的变化表明，石墨表面电解质分解产生沉淀的相对速率随电极电位变化。对于人工石墨，含有LiCIO4的EC+DMC（碳酸二甲酯）的质量变化大于含有LiCIO4的EC+PC（碳酸亚丙酯）的质量改变，这表明EC+DMC的过程与EC+PC的过程有些不同。

[1]Masayuki Morita, Tatsuya Ichimura, Masashi Ishikawa, Yoshiharu Matsuda, Effects of the electrolyte composition on the electrochemical lithium-intercalation behavior of graphite-analysis by electrochemical quartz crystal microbalance technique, Journal of Power Sources, Volume 68, Issue 2, 1997, Pages 253-257.

 

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