固态锂电池十年(2011—2021)回顾与展望

采用固体电解质取代液态有机电解液的固态锂电池,有望使用更高比容量的正、负极材料,从而实现更高比能量的电池体系,同时可彻底解决电池的安全性问题,符合未来二次电池发展的方向,是电动汽车和规模化储能的理想电源。为了实现兼具高比能量、高安全性、长寿命等特性的固态电池,进而推进全固态锂电池的实用化,2011—2021年间各国的科学家做了大量工作,并取得了许多突破性进展。本文以固态锂电池关键材料为出发点,回顾了2011—2021年以来固态电池的研究进展,包括锂离子固体电解质材料,电极/电解质界面调控,固态电池技术等方面,总结了现在存在的挑战及解决方案,并对该领域未来可能的发展提出了展望。

氨浸-草酸盐沉淀法回收废弃线路板中金属铜的工艺研究

采用氨浸-草酸盐沉淀法回收废弃线路板中的金属铜,考察了氨水浓度、NH4Cl溶液浓度、液固比、反应温度和时间对铜浸出率的影响。结果表明,最佳工艺条件为:氨水浓度10%、NH4Cl溶液浓度1.5 mol/L、液固比10∶1、反应温度60℃、反应时间3 h,在此工艺条件下,铜浸出率高达99.25%。在铜的富集过程中,调节溶液pH值至1.5,60℃下反应30 min,铜沉淀率达到了98.15%。

锂离子电池用聚偏氟乙烯—六氟丙烯基微孔聚合物电解质的研究进展

聚偏氟乙烯—六氟丙烯基微孔聚合物电解质是当前锂离子电池材料的研究热点之一,介绍了聚偏氟乙烯-六氟丙烯基微孔电解质膜的制备方法如萃取法、直接法、静电纺丝法和倒相法,但制备出的微孔聚合物电解质膜存在性能上的缺陷,无机填料的掺杂能有效改善聚合物电解质膜的机械性能和离子电导率,概述了无机填料的种类,并介绍了无机填料的添加方法和改性方法。最后对聚偏氟乙烯—六氟丙烯基聚合物电解质的发展趋势做出了展望。

原位制备P(VDF-HFP)/SiO_2复合聚合物电解质及其性能研究

通过倒相法原位制备P(VDF-HFP)/SiO_2复合聚合物电解质膜,将其于1.0 mol/L LiPF_6/(EC+DMC+EMC)中浸泡30 min即得复合聚合物电解质。采用扫描电子显微镜法(SEM)、X射线衍射光谱法(XRD)、线性扫描法(LSV)和交流阻抗法(EIS)分别对复合电解质的形貌、结晶度和电化学性能进行表征。SEM结果表明SiO_2溶胶原位制备的P(VDF-HFP)/SiO_2复合膜的膜层表面微孔丰富且相互连通,XRD表明其结晶度较纯P(VDF-HFP)膜减小;LSV和EIS结果表明复合膜的电化学稳定窗口为5.0 V,室温离子电导率高达3.134×10^(-3) S/cm,且其界面阻抗较直接添加SiO_2粉末制备的复合膜的920Ω下降至850Ω。