影响18650锂电池不稳定的因素

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18650电池的储能容量是超市货架上电池的两倍多，但通常没有电，使用寿命也不长。 能源储存研究联合研究中心和太平洋西北国家实验室的科学家们发现了这个问题背后的原因之一。
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他们发现电池中电解质中使用的盐会产生很大的不同。 当将称为LiTFSI三氟甲基磺酰亚胺锂的盐制成电池的电解质时，18650电池组装加工设备测试电池可以以最大充电和放电量操作超过200次。 在锂硫电池中，LiTFSI结合电极上的锂和硫原子，但很快释放出来。 相反类似的电解质对锂和硫原子具有更强的结合力并且根本不释放。 结果是电池性能迅速下降; 电池运行数十次后没有能量。
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为了确定电解质对锂硫电池的影响，研究团队使用LiTFSI和LiFSI进行相关实验。 LiTFSI和LiFSI是非常相似的电解质，只有LiFSI比LiTFSI含有更少的碳和氟。 他们利用环境分子实验室的设备不断测试电池充放电的能量，最后研究了电极。他们发现使用LiTFSI作为电解质的锂硫电池，锂电池点焊机生产的锂原子被硫原子束缚，并且在电极表面上形成锂硫化物（LiSx）。 当LiFSI用作电解质时，形成硫酸锂（LiSOx）。 通过计算两种锂化合物的组合的紧密性，他们发现硫化锂易于破裂以释放锂。 然而硫酸锂难以分离，因此硫酸锂中的氧元素是罪魁祸首。