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N,N-二甲基甲酰胺对氮化锂的稳定性机理及其在锂离子超级电容器预锂化中的应用(英文)

刘翠连  李天宇  张洪章  宋子晗  曲超  侯广进  张华民  倪传法  李先锋  
【摘要】:氮化锂是一种极好的零残留正极预锂化添加剂,可用于弥补锂离子电容器及锂离子电池在首圈的锂损失.但是,在电极制造过程中,氮化锂与非质子极性溶剂的相容性差,与N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等常用溶剂具有很高的反应性,限制了以氮化锂作为预锂添加剂的技术推广应用.本文通过商业上可用的匀浆涂布途径制备了含氮化锂的电极,使用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为匀浆溶剂.实验分析和DFT模拟证实了DMF的分子稳定机理,DMF的脱氢能明显大于其他常用溶剂.添加20%氮化锂的软包装锂离子电容器具有出色的倍率性能、循环稳定性和超高的能量密度,其能量密度是不含Li3N器件的2.3倍,1万次充放电循环后,其能量保持率高达90%.

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