利用超卤素阴离子设计锂离子电池新型电解质
化学物理
2018-01-09 v1
摘要
用于锂离子电池(LIBs)的电解质如LiBF4、LiPF6等是某些复杂阴离子BF4-、PF6-等的锂盐。研究表明这些阴离子的垂直脱附能(VDE)超过了卤素，因此表现为超卤素阴离子。因此，可能使用其他超卤素阴离子设计新的电解盐。我们利用各种超卤素阴离子如BO2-、AlH4-、TiH5-和VH6-以及超卤素(hyperhalogen)阴离子 BH4-y(BH4)y-(y = 1 to 4)的锂盐探索了这种可能性。我们的密度泛函计算表明，这些复杂阴离子的锂盐具有与LIBs中电解盐相似的特性。注意它们都不含卤素，因此比LiBF4、LiPF6等无毒且更安全。特别是，由于其较小的Li解离能({\Delta}E)比LiBF4、LiPF6等更小，LiB4H13和LiB5H16是电解盐的两个潜在候选。我们还注意到LiBH4-y(BH4)y的{\Delta}E与BH4-y(BH4)y-阴离子的VDE成反比，而VDE随y增加而增加。这些发现可指导实验人员和未来研究者设计和合成更高效且环境友好的LIBs电解盐。
引用
@article{arxiv.1604.00140,
title = {Designing New Electrolytes for Lithium Ion Batteries Using Superhalogen Anions},
author = {Ambrish Kumar Srivastava and Neeraj Misra},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.00140},
year = {2018}
}