锂离子电池液体电解质与电极相容性的研究进展

随着锂离子电池商业化的不断发展 ,提高电池在室温及高温下的循环性和安全性已经引起了人们的高度重视。改善电解质与电极的相容性 ,提高电极表面钝化膜的稳定性是提高电池综合性能的有效途径。本文介绍了在优化电解质组成以及改善电解质与电极的相容性方面的研究进展 ,讨论了电解质各组分在电极上的作用机理。

锂离子蓄电池电解液中氢氟酸的定量分析

用指示剂法和电位滴定法,分别以氢氧化四丁基铵、氢氧化钠、氢氧化钾和甲醇钠为滴定剂,以甲醇或乙醇作为溶剂对锂离子蓄电池用电解液中游离酸度的测定进行了研究。考察了电解液中稳定剂和溶剂中微量水分的存在对分析结果的影响。结果表明,电解液中氢氟酸测定的最佳条件为:乙醇作溶剂,滴定剂为氢氧化钾,测试方法为电位滴定法。乙醇中微量水分的存在不影响测试结果,稳定剂的加入会提高电解液的碱性,会给指示剂法的测定带来较大的误差。

超级电容器用活性炭电极的制备及电化学性能研究

以石油焦为原料,采用KOH活化法制备比表面积为2170m2/g的高比表面积活性炭,采用该材料作为电极材料,组装成超级电容器,并对它进行了恒电流充放电实验、循环伏安实验和交流阻抗等实验,结果表明,制备的活性炭作电极材料组装的电容器具有良好的电化学性能.

含硼化合物在锂离子电池电解质中的应用

介绍了含硼化合物在二次锂离子电池电解质中的应用。B2 O3 和烷基或烷氧基硼氧烷作添加剂加入到电解质中 ,可减少电池在循环中放电容量的衰减 ,提高电池的循环寿命 ,但同时也增加了电池在初次充放电时不可逆容量的损失。某些含硼氧环的化合物加入到聚合物电解质中 ,能提高电解质中锂离子的迁移数及减少电极表面的电阻。硼酸酯的熔点低、沸点高 ,以它作溶剂 ,能提高电解质的高低温性能及电化学稳定性。以含有较大阴离子的有机锂盐作溶质 ,可提高电解质的电化学窗口和电导率。

锰氧化物的一种离子分布式

用水热法合成了各种锰的氧化物，用ＸＲＤ衍射表征产物的结构结果表明，随着氧化程度的增加，尖晶石型产物由立方向四方转变，最终成为稳定的β－ＭｎＯ２，提出Ｍｎ３Ｏ４的一种离子分布式，并通过晶格常数αＴ和ｃＴ的计算，证实了这种离子分布式的可能性。

乙醇胺作为电解液稳定剂的研究

用循环伏安、电池充放电和化学分析等方法,研究了乙醇胺对电解液稳定性和锂离子电池循环寿命的影响。乙醇胺的加入,不影响电解液与正、负极的相容性,能抑制电解液中LiPF6的水解和热解反应,使电池的容量衰减率降低50%,提高了电解液的稳定性和电池的循环寿命。

砜类添加剂在锂离子电池电解液中的应用

介绍了3种砜类物质作为锂离子电池电解液中的功能添加剂,自组装三电极测试体系和商品电池,对电极体系进行了循环伏安分析,对商品电池进行循环性能测试和高低温性能测试,结果表明,3种砜类添加剂与锂离子电池正负极都有较好的相容性,在电解液中加入这三种砜类添加剂均能明显提高电池的循环性能和高低温性能。

关于非化学专业《物理化学》课程教学的思考

随着物理化学与各学科之间的交叉与日俱增,许多高校为非化学专业开设了《物理化学》课程.文章结合非化学专业的特点,从选用教材、授课过程、利用网站和开展课外科研活动几个方面,论述了为非化学专业开设这门课程作用.

聚苯胺电化学性能的改性研究

改善聚苯胺的电化学性能是聚苯胺研究中的一个重点,介绍了对聚苯胺的取代、共聚、复合和掺杂等几种改性方法,及其对聚苯胺电化学性能和其他性能的影响。

聚苯胺电化学性能的改性研究

对聚苯胺电化学性能改性研究的几种方法和研究现状作了简要综述

溶剂萃取法从废旧锂离子电池中回收有价金属

提出了一种基于湿法冶金的废旧锂离子电池整体回收的新工艺。给出了浸碱除铝,以及使用硫酸和过氧化氢混合体系溶解废旧锂离子电极材料的前处理条件,然后分别使用萃取剂AcorgaM5640和Cyanex272萃取铜和钴,并给出了合适的萃取工艺条件。采用此工艺,铜的回收率可达98%,钴的回收率可达97%。使用回收的硫酸钴和碳酸锂作为前驱体,制备出了具有较好放电性能的钴酸锂电极材料。

丁磺酸内酯对锂离子电池性能及负极界面的影响

用循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及理论计算等方法研究了添加剂丁磺酸内酯(BS)对锂离子电池负极界面性质的影响.研究表明,在初次循环过程中,BS具有较低的最低空轨道能量,优先于溶剂在石墨电极上还原分解,并形成固体电解质相界面膜(SEI膜).在含BS的电解液中形成的SEI膜的热稳定性高,在70℃下储存24h后,膜电阻和电荷迁移电阻大小基本保持不变,而在不含BS的电解液中形成的SEI膜的热稳定性较差,在70℃下储存24h后,膜电阻和电荷迁移电阻大小有明显的增加.从BS对锂离子电池电化学性能影响的研究表明,加入少量的BS能够显著提高锂离子电池的室温放电容量、低温及高温储存放电性能.

锂离子电池PMMA-VAc聚合物电解质的制备与性质研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和醋酸乙烯酯(VAc)为单体,用乳液聚合法合成聚甲基丙烯酸甲酯-醋酸乙烯酯聚合物(PMMA-VAc),并以此聚合物制备了新型聚烯烃膜支撑的聚合物膜及聚合物电解质.用红外光谱(FTIR)、凝胶色谱(GPC)、差热和热重分析(DSC/TG)、扫描电镜(SEM)及电池充放电实验等方法研究了聚合物、聚合物膜和聚合物电解质的性质.红外光谱结果表明,MMA与VAc通过各自的C=C双键打开聚合成PMMA-VAc.PMMA-VAc易于分散在混合碳酸酯溶剂中并形成凝胶,凝胶粘度随PMMA-VAc浓度的增加而增加,当浓度为4%时成膜效果最佳.PMMA-VAc膜具有大量的微孔结构,具有极强的吸液性能.PMMA-VAc膜具有良好的热稳定性:在380℃范围内保持稳定.聚烯烃膜支撑的PMMA-VAc膜室温下的离子电导率为1.85×10-3S?cm-1,用作为锂离子电池的聚合物电解质时,电池具有良好的循环稳定性和倍率性能.

PC作电解质组分的锂离子蓄电池高低温性能

研究比较了含和不含碳酸丙稀酯(PC)两种电解液的063048型锂离子蓄电池的循环性能、高温和低温放电性能。结果表明,室温下两种电解液的电池初始容量和循环稳定性相似,两种电解液的电池都表现出良好的循环性能,循环50次后电池容量都保持在95%以上。电池的高低温性能测试结果表明,含PC比不含PC组分电解液的电池在70℃的高温下和-10℃的低温下放电容量高得多。70℃和-10℃下,不含PC电解液的电池容量分别只有室温时的46%和68%,而含PC电解液的电池容量分别保持在78%和87%。

尖晶石型四氧化三锰中Mn^(2+)、Mn^(3+)、Mn^(4+)的测定方法和离子分布的研究

采用选择性溶解法和计算法结合的方法 ,测定了四氧化三锰中 Mn2 +、Mn3+、Mn4 +的含量 ,求出了四氧化三锰中的锰氧摩尔比和三种不同价态的锰离子在尖晶石中的离子分布式 ,进而确定其结构。分析结果与

锂离子电池电解液功能添加剂的研究进展

电解液功能添加剂的加入可以改善锂离子电池的安全性能、拓宽电池的工作温度范围、提高电池的循环性能和减少容量衰减等。综述了现阶段功能添加剂在改善SEI膜性能、提高电解液的电导率、改善电池安全性能以及控制酸和水的含量等方面的研究进展。

物理化学课程思政教学设计与实践

推进专业课程与思政教育融合是落实高校立德树人的根本。物理化学作为化学类核心专业基础课程,对学生的培养起着至关重要的作用。依据课程思政内涵,结合物理化学课程教学目标,从学科发展史、科学家简介、经典理论和方法、学科交叉、科学发展前沿以及物理化学在生产生活中的应用等6个方面挖掘梳理课程蕴含的思政教育要点,并进行相应的教学设计。同时给出了课程思政教学实践模式和评价方法。

石墨电极在PC系电解液中的嵌锂行为

用循环伏安法研究了石墨电极在PC系电解液中的电化学行为。溶剂为PC时,PC在石墨电极上大量分解并同Li+一起嵌入石墨层中,导致石墨完全剥落,通过调整溶剂的组成和配比,可抑制PC嵌入石墨电极。对石墨电极在PC系电解液中的首次充放电研究表明:随着电解液中DMC含量的增加,电池首次充放电的不可逆容量减小。对含PC系电解液的锂离子电池循环性能的研究表明:电池的初始容量和循环稳定性随着电解液中DMC含量的增加而增加,电解液组成为1 mol/L LiPF6/EC+PC+DMC(1∶1∶4)时,电池初始放电容量为784.2 mAh,经50次循环后,容量保持率达97.0%。

锰的氧化物在锂离子二次电池中的应用

锰的氧化物由于资源丰富,价格便宜,无毒无污染等特点,在锂离子二次电池正极材料的大规模生产中广具前景。简述了各种锰氧化物的制备方法、晶体结构及其与电化学性能的关系。

溶剂选择对P(MMA-Vac)聚合物电解质性能的影响

利用乳液聚合法合成了新型聚甲基丙烯酸甲酯-醋酸乙烯酯P(MMA-Vac),以此共聚物制备了聚烯烃多孔膜支撑的凝胶聚合物电解质膜,用扫描电镜(SEM)、差热分析仪(DTA)、交流阻抗(AC)、电池充放电实验等方法比较了该共聚物在丙酮和N-N二甲基甲酰胺(DMF)中溶解成膜后的行为。结果表明:以DMF为溶剂制得到的聚合物膜具有较高的吸液率,制得的聚合物电解质有良好的离子传输性能和电池性能,比丙酮用作溶剂的效果更好。