富锂锰基材料低首次库仑效率原因及改性策略

富锂锰基正极材料〔xLi_(2)MnO_(3)•(1–x)LiTMO_(2),0<x<1,TM=Mn、Co、Ni等〕(LROs)具有高容量、高工作电压、高安全、低成本等诸多优点,是下一代新型锂离子电池材料中最具有应用前景的正极材料之一。然而,LROs的低首次库仑效率严重地阻碍了其商业化,亟需深入研究其低首次库仑效率原因。从LROs的晶体结构及充放电行为出发,全面剖析了氧的不可逆流失、Li^(+)不可逆脱/嵌、Li^(+)与H^(+)离子交换等造成LROs低首次库仑效率原因的具体机理;针对性地总结了离子掺杂、表面工程、单晶化等提升首次库仑效率的相关改性策略;展望了提升LROs未来商业化的研究方向。

锂离子电池硼基电解液添加剂的研究进展

电解液作为电池中离子运输的载体,对电池的综合性能如阻抗、容量、循环寿命等有着不可忽视的影响。特别是电池在高温高压下使用时,电解液会发生严重的氧化分解,造成电池的高阻抗、低容量,进而影响电池的长循环过程。在优化电池性能的诸多方法中,使用添加剂作为一种更加经济、高效的方法,成为了研究的热点。应用于电解液中的部分添加剂具有良好的成膜性能,能够稳定电极—电解液界面,达到优化电解液的目的。在诸多添加剂的研究开发中,用来改进电池性能的含硼添加剂被广泛报道。主要综述了锂盐型、硼酸酯类和硼基杂环类这三种锂离子电池硼基电解液添加剂,分别阐述了它们的电化学性质、正负极成膜的作用机理以及对电池的影响。最后对电解液添加剂用于提高锂离子电池综合性能的研究方向进行了展望。

四氟硼酸锂的热分解动力学

通过热重(TG)及微商热重曲线(DTG)分析技术研究LiBF4的非等温和等温热分解情况.结果表明,两种情况下得到的表观活化能Ea与反应级数n的一致性均较好.以等温热分解所得指前因子A和按碰撞理论计算LiBF4的分子半径r,所得结果与实验值相符,表明LiBF4的热分解反应基本符合碰撞理论模型,同时也验证了lnA具有较高的可信度.

电解质锂盐草酸二氟硼酸锂的研究进展

介绍了电解质锂盐草酸二氟硼酸锂(LiODFB)的制备进展及在锂离子电池中的应用。LiODFB与常用电极材料表现出良好的匹配性,所组装电池的高低温性能优良、倍率放电性能较好、安全性能较高,有望成为动力电池用电解质锂盐。

锂离子电池电解质用含硼锂盐研究进展

电解质材料是锂离子电池的关键材料之一。LiBF4、双草酸硼酸锂(LiBOB)及草酸二氟硼酸锂(LiODFB)是极具应用前景的3种含硼锂盐。介绍了3种锂盐各自的优缺点及研究近况,重点综述了它们的离子传导特性及与电极材料的相容性能。

自主学习教学法在物理化学实验中的应用初探

高校教学改革的主流是由讲授式教学向自主性学习转型,在物理化学实验中应用以提高学生兴趣和创新能力为目标的自主学习教学法具有重要的意义。本文结合教学实践,提出从实验设置,教学方法,评价考核体系等方面进行改革,结果表明应用自主学习教学法后教学效果明显提高,值得继续研究并推广。

化工教育信息化背景下物理化学实验教法改革探讨—线上线下混合式教学法

通过分析我校化工专业物理化学实验教学采用的仿真平台的应用结论,总结线上教学的优劣势,结合线下教学实践的经验和教训,提出了从教学计划、教学模式、教学互动、评价方式等方面进行的线上线下相结合的物理化学实验改革思路,开启了化工教育信息化背景下,我校实验教学教法改革和化工工程教育人才培养模式转变的新征程。

锂离子电池新型电解质锂盐的研究进展

重点介绍了锂离子电池电解液中有机锂盐电化学性质及研究现状。所述新型电解质锂盐主要包括:含硼类锂盐、亚胺类锂盐及其他新盐。最后对新型电解质锂盐未来发展的趋势进行论述。

锂离子电池中SEI膜组成与改性的研究进展

在锂离子电池中固体电解质界面(SEI)膜具有至关重要的作用。简述了锂离子电池SEI膜的生长与退化,总结了SEI膜的组成,从电极材料和电解液方面入手,介绍了目前对SEI膜改性的方法。指出对正极材料的改性和对成膜添加剂的进一步研究将成为今后研究的热点。

LiPF6-LiBOB／EC＋EMC＋DMC体系的电化学性能

研究了LiPF6、双草酸硼酸锂(LiBOB)及它们的混合物在乙烯碳酸酯(EC)+碳酸甲乙酯(EMC)+碳酸二甲酯(DMC)(体积比1∶1∶1)中的电化学性能。LiPF6-LiBOB电解液与LiPF6电解液相比,提高了金属锂的循环效率,电池的平均电压、大电流放电能力及高温性能;与LiBOB电解液相比,提高了溶液的电导率、电池的室温放电比容量及低温性能。

适配于富锂锰基正极材料电解液体系的研究

为了构建适配于层状富锂锰基正极材料的电解液体系,总结了适配于富锂锰基正极材料的含不同官能团添加剂的电解液体系,并分析了作用机理,展望了匹配于该正极材料电解液的未来研究方向与应用前景。

双草酸硼酸锂电解液在富锂锰锂离子电池中的应用

富锂锰(Li2MnO3)材料由四氧化三锰(Mn3O4)和碳酸锂(Li2CO3)按化学计量比经固相法制备。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对反应产物检测。结果表明:Li2MnO3产物不含杂质,其结晶度良好,是片状球形材料。Li2MnO3在锂离子电池中作为正极材料时,以双草酸硼酸锂(LiBOB)为锂盐的电解液比常规的磷酸铁锂(LiPF6)电解液表现出更稳定的循环性能和良好的倍率性能。

纳米LiMn_2O_4的研究进展

尖晶石型LiMn_2O_4具有环境友好、安全性高、锰资源丰富、价格低廉、无毒等优点,被认为是锂离子电池最有发展前途的正极材料之一,但是在充放电循环过程中LiMn_2O_4遭受到严重的容量损失。基于此,研究了纳米化后的LiMn_2O_4对电化学性能的影响,并简要介绍了一些其他改性方法。

砜类有机溶剂在锂离子电池中的应用研究进展

电解液是电池中离子传输的载体,是锂离子电池不可缺少的一部分,直接影响着电池的电化学性能。从理论和实验上对砜类有机溶剂在锂离子电池中的应用研究进展进行了介绍。砜类溶剂的氧化稳定性比常规溶剂高,它的使用拓宽了电解液电化学窗口,增加了电解液的电化学稳定性,改善了锂离子电池的性能。但因砜类电解液黏度高,不能形成稳定的SEI膜等特点,在电池中需加入共溶剂和成膜添加剂来解决。

现代《化工原理》教学中贯穿工程观念与创新能力的重要性

工程技术素养是现代工科大学生最重要的素质之一,同时,在这个快速发展的时代,创新能力也是一名优秀的科技人员所必须具备的特征。文章以培养综合能力较强的化工专业技术人才为主要目标,结合多年的教学经验,分别从理论教学、实验教学、课程设计等方面探讨了如何在化工原理教学中引导学生对工程观念的重视,以及培养学生创新能力的具体方法。

锂离子电池三元正极材料的制备研究进展

三元正极材料LiNi_xCo_yMn_(1-x-y)O_2因具有良好的热稳定性、较高的比容量和较低的制备成本等特点,被认为是最具有广泛应用前景的锂离子电池正极材料。综述了三元材料的主要制备方法,介绍了制备方法存在的问题及未来发展的趋势,为三元正极材料的研制提供了参考。

锂离子电池正极材料LiMn_2O_4研究进展

讨论了近年来国内外有关LiMn2O4的研究进展,论述了通过LiMn2O4的掺杂改性、纳米化、与碳材料的复合以及核壳化抑制其Jahn-Teller效应,改善在锂离子电池中的电化学性能。

高浓度电解液对电极/电解液界面的影响

高浓度电解液作为目前提高锂离子电池能量密度的重要途径,因其具有与低浓度电解液不同的特性而对锂离子电池电极/电解液界面的结构、化学组成及稳定性有着非常重要的调控作用,从而在改善电池体系的安全、循环稳定以及高倍率等电化学综合性能方面有广阔的应用前景。本文主要综述了相对于低浓度电解液,高浓度电解液在近几年的应用中所体现的特殊优势,发现高浓度电解液在拓宽电解液电化学稳定窗口、抑制铝集流体腐蚀和防止石墨剥离等提高电解质与电极相容性方面取得了理想的效果。本文重点分析了高浓度电解液锂盐浓度对电极/电解液界面的影响机理,其中包括锂盐浓度的增加对锂盐阴离子在双电层中占位,锂盐阴离子与溶剂、锂离子之间形成的溶剂化结构以及对界面膜的结构和化学组成的改变,最终形成了薄而致密的界面膜。本文介绍了现有新型表征技术在高浓度电解液中特殊溶剂化结构和电极/电解液界面成膜过程中的应用,最后对高浓度电解液未来的发展和研究方向进行了展望。

新型锂盐二氟草酸硼酸锂的研究进展

介绍了一种新型锂盐二氟草酸硼酸锂(LiODFB)的基本性质和制备进展,以及在锂离子电池应用中的基本特性.使用LiODFB电解液的电池电化学性能优良、对电极材料相容性较好、与其他锂盐混合使用性能良好,有望成为动力电池用电解质锂盐。

镍锰酸锂形貌与电化学性能的研究

尖晶石5V正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的形貌结构与其电化学性能有着密切的联系,正极材料颗粒尺寸的大小与形状严重影响着正极材料的电化学性能。通过综述其不同形貌的合成方法以及阐明正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4与其电化学性能的关系,且简单介绍一些其它的改性方法。