应用于锂离子电池的二氟草酸硼酸锂新型锂盐的合成

二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)作为一种新盐,具有独特的化学结构,在锂离子电池中表现出诸多优异的电化学性能,未来有望取代传统电解质六氟磷酸锂(LiPF6)。本文对市面上已存在的LiDFOB制备路线进行汇总与改进,根据可能的反应机理进行分析,通过探索与正交实验方法,探索一条在实验室完全可以重复的合成路线。通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射进行检测其化学结构,用X射线光电子能谱与化学滴定法定量检测产品纯度,对LiDFOB的制备、提纯与表征进行研究。该方法简易、使用常用玻璃仪器、重复性高,将工业合成方法进行合理简化和创新,本实验为本科生及早参与科研,了解科研最前沿研究内容有重要的推动意义。

新型锂盐——二氟草酸硼酸锂

介绍了二氟草酸硼酸锂(LiODFB)的基本特性。LiODFB作为锂盐用于电解液中,对不同正极和石墨负极有良好的相容性,能显著提高电池的高、低温性能。综述了LiODFB在锂离子电池中的应用情况。

二氟草酸硼酸锂的电化学性能、制备和表征

二氟草酸硼酸锂是具有很好市场前景的二次锂离子电池电解质锂盐及添加剂。主要介绍了二氟草酸硼酸锂的电化学性能及制备和表征方法。

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。

新型锂盐二氟草酸硼酸锂的研究进展

二氟草酸硼酸锂(LiODFB)是一种很有发展潜质的新型锂盐电解质,在锂离子电池领域具有广阔的应用前景。介绍了LiODFB的结构、基本特性以及制备方法,综述了基于LiODFB的电解液和锂离子电池的性能。

二氟草酸硼酸锂的制备与性能研究

以无水氯化铝为催化剂,以四氟硼酸锂和无水草酸为原料,制备高纯二氟草酸硼酸锂(Li ODFB)。研究了反应时间、反应温度和反应物配比(四氟硼酸锂与草酸物质的量比)对产品纯度的影响以及结晶温度和结晶时间对产品收率的影响。实验结果表明,在反应温度为10℃、反应时间为4 h、反应物配比为1∶1、结晶温度为-20℃、结晶时间为4 h条件下,制得Li ODFB的纯度可达99.97%、收率可达95.9%。另外,以Li ODFB作为电解液添加剂,可以有效改善锂电池的高温、常温和低温性能。

二氟草酸硼酸锂(LiODFB)的制备及其在碳酸二甲酯中的相图和离子缔合规律（英文）

本文介绍了一种新型两步合成法合成二氟草酸硼酸锂,简化了LiODFB的重结晶分离过程。通过NMR、ICP-AES以及卡尔费休法测定所制备的Li ODFB的纯度,结果表明,制备的LiODFB纯度高达99.95%,所含金属离子及水分均得到了很好的控制。此外,采用FTIR、Raman和DSC-TGA分析了LiODFB的结构信息及热力学性质,发现LiODFB具有非常优异的热力学稳定性和较低的水分敏感性,并且其结构信息与文献报道一致。另外,结合相图以及拉曼光谱技术研究了LiODFB-DMC二元体系的热力学相转变和离子规律,用来指导优化LiODFB的合成及重结晶工艺。结果表明,尽管在LiODFB-DMC二元体系中存在3种类型的分子间相互作用形式(CIPs,AGG-Ⅱa,AGG-Ⅲb),但受成核动力学条件影响,LiODFB仅可以通过缓慢冷却的方式获得较大的单晶溶剂化物—LiODFB·(DMC)_(3/2)。本文所提供的基础数据有助于推动LiODFB在锂离子电池领域的应用。

新型锂盐二氟草酸硼酸锂制备工艺研究进展

二氟草酸硼酸锂具有良好的热稳定性和电化学稳定性,它已经成为锂离子电池电解液的重要组成材料,在动力电池领域拥有广阔的应用前景。主要围绕二氟草酸硼酸锂的制备工艺分别论述,并对工艺的研究现状及优缺点进行评价,为今后的研究工作提供一定的参考。

二氟草酸硼酸锂制备方法的专利技术综述

二氟草酸硼酸锂作为新型的电解质盐,在动力电池领域具有广阔的应用前景。目前,二氟草酸硼酸锂的制备路线较多,文章主要围绕二氟草酸硼酸锂的制备和提纯方法进行论述。

二氟草酸硼酸锂的提纯工艺

二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)生产过程的副产物四氟硼酸锂(LiBF4)难以去除,现有方案为多次结晶提高纯度,但产品收率低且成本高。研究了溶剂、溶剂用量、溶解温度、析晶方式对提纯效果的影响。结果表明:乙酸乙酯作为提纯溶剂,1.3倍添加量、溶解温度55℃、二氯甲烷作为析晶剂条件下,一次结晶即可得到纯度99.8%,收率为93.5%的LiDFOB。通过优化工艺,能够实现降本增效。

二氟草酸硼酸锂的合成研究

考察了反应物比例、温度、溶剂量对二氟草酸硼酸锂合成效果的影响,滤膜孔径大小、过滤方式对过滤效果的影响,并确定了最佳条件。研究结果表明:优化后合成反应时间短,反应物转化率高,过滤效果好。

二氟草酸硼酸锂的降酸度工艺研究

针对二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)研究及生产中存在产品酸度高的问题,单纯通过粗品提纯降低酸度,成本高,效果不佳。通过优化反应、除酸与粗品提纯相结合的方法降低酸度。研究了反应物种类、锂盐量、降酸剂、结晶对产品酸度的影响。结果表明:三氟化硼(BF_(3))为含氟试剂,草酸锂(Li_(2)C_(2)O_(4))过量6%,碳酸锂(Li_(2)CO_(3))除酸,一次结晶条件下,LiDFOB酸度为94×10^(-6),产品指标合格,工艺可行。

新型锂盐二氟草酸硼酸锂的研究进展

二氟草酸硼酸锂(LiODFB)是一种新型锂盐,作为电解质时在宽温域下具有良好的离子电导率。另外,该电解质可在正极集流体铝箔表面形成一层致密的钝化膜,并能在电解液-电极界面上形成稳定而致密的固体电解质相界面(SEI)。使用LiODFB电解质可有效提高电池在宽温域下的循环性能和倍率性能,是一种发展潜力很大的新型锂盐电解质。本文介绍了LiODFB的结构、表征方法以及基本特性,综述了其制备方法与锂基电池中的应用,展望了LiODFB在未来可能的应用以及研究方向。

二氟二草酸硼酸锂对LiFePO_4/石墨电池高温性能的影响

研究了二氟二草酸硼酸锂(LiODFB)作为锂盐加入到碳酸丙烯酯(PC)+碳酸乙烯酯(EC)+碳酸甲乙酯(EMC)(质量比为1∶1∶3)混合溶剂中对LiFePO4/石墨电池高温(60℃)循环性能的影响.用线性扫描伏安法(LSV)测试了电解液的电化学窗口.通过等离子发射光谱(ICP)和能量散射光谱(EDS)对LiFePO4材料高温条件下在不同电解液中的稳定性进行了研究;并用扫描电镜(SEM)和电化学交流阻抗谱(EIS)分析了石墨负极表面的固体电解液相界面(SEI)膜的热稳定性.结果表明:一方面LiODFB基电解液能抑制LiFePO4材料在高温条件下Fe(II)的溶解,防止溶解的Fe(II)在石墨上还原,有效地降低电池阻抗;另一方面,在LiODFB基电解液中形成的石墨负极表面SEI膜具有更好的热稳定性,能显著提高LiFePO4/石墨电池的高温循环性能.

高温锂离子电池用混盐电解液体系

正极电解质相界面(CEI)膜会影响锂离子电池的高温性能。商用电解液在高温下的热稳定性差,形成的CEI膜不够稳定,易导致电池失效。以热稳定性及成膜性能良好的双三氟磺酰亚胺锂(LiTFSI)和二氟草酸硼酸锂(LiODFB)为锂盐,EC+EMC(体积比3∶7)为溶剂,构建电解液体系,考察制备的LiCoO_(2)/Li半电池的电化学性能。在70℃下,LiCoO_(2)/Li半电池在0.5 mol/L LiTFSI+0.5 mol/L LiODFB基电解液体系下,以1.0 C在2.7~4.2 V循环,首次放电比容量为131.2 mAh/g,循环100次的容量保持率为90.8%。这得益于电解液体系生成了均匀、致密且具有良好离子电导率的CEI膜。

新型锂盐LiBC_2O_4F_2在EC+DMC溶剂中的电化学行为(英文)

采用差热-热重(TG-DTA)、恒电流充放电和交流阻抗(EIS)分析了二氟草酸硼酸锂(LiODFB)的热稳定性,研究了LiODFB/碳酸乙烯酯(EC)+碳酸二甲酯(DMC)电解液的电化学性能及界面特征.实验结果表明,LiODFB不仅具有更高的热稳定性,而且在EC+DMC溶剂中具有较好的电化学性能.与使用LiPF6/EC+DMC的电解液相比,锂离子电池应用LiODFB基电解液在55℃的高温具有更好的容量保持能力;以0.5C、1C(1C=250mA·g-1)倍率循环放电,两种电池间的倍率性能差别较小;LiODFB能够在1.5V(vsLi/Li+)左右在石墨电极表面还原形成一个优异稳定的保护性固体电解质相界面膜(SEI膜);交流阻抗表明,使用LiODFB基电解液的锂离子电池仅具有稍微增加的界面阻抗.因此LiODFB是一种非常有希望替代LiPF6用作锂离子电池的新盐.

LiDFOB对LiCoO_2锂离子电池循环稳定性的影响

采用线性伏安扫描(LSV)、SEM、X射线光电子能谱(XPS)、恒流充放电等方法,研究二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)作为电解液添加剂对钴酸锂(LiCoO_2)正极锂离子电池循环稳定性的影响。在3.0~7.0 V,首次到第4次扫描时,添加LiDFOB的电解液,氧化电流逐渐减小;LiDFOB可在LiCoO_2电极表面形成含有LiF、O-B化合物的保护膜;含3%LiDFOB的电解液可抑制隔膜在常温及高温循环过程中的氧化;使用含1%、3%LiDFOB电解液的LiCoO_2/石墨全电池,循环500次的容量保持率分别为80.88%、86.62%,高于空白组的74.75%。LiDFOB提高电池循环稳定性的原因是:使铝集流体钝化,降低了电解液的氧化分解电流;在正极表面形成保护膜,抑制电解液/电极界面的副反应;对隔膜具有抗氧化保护作用。

混合锂盐LiTFSI-LiODFB基电解液的高温性能

研究双（三氟甲基磺酰）亚胺锂（LiTFSI）和二氟草酸硼酸锂（LiODFB）混合锂盐电解液用于磷酸铁锂（LiFePO_4）锂离子电池时的高温60℃性能,用SEM和X射线光电子能谱（XPS）研究高温60℃下LiTFSI基电解液对铝箔的腐蚀及LiODFB的防腐蚀机理。在高温60℃下,LiODFB的加入能减少LiTFSI基电解液对铝箔的腐蚀;当LiTFSI与LiODFB物质的量比为4∶6时,混盐基电解液电池以1 C在2.5~4.2 V充放电,第80次循环的放电容量保持率为99.7%,优于商业化六氟磷酸锂（LiPF_6）基电解液电池的58.6%。

几种有前景锂盐在锂离子电池中的研究进展

锂离子电池电解质作为锂离子电池的重要组成部分,对电池性能有着重要影响,而传统的六氟磷酸锂(LiPF_6)由于热稳定性差、对水敏感等缺点已不能满足人们的需求,因此开发新型锂盐越发迫切。就几种有良好运用前景的锂盐,包括二氟草酸硼酸锂(LiDFOB),双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI),双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)及二氟磷酸锂(LiDFP),对其在导电性、热稳定性、与石墨负极的相容性及电化学性能等方面进行分析介绍,并对其今后发展前景进行了展望。

FEC对不同混盐电解液体系的影响

少量添加剂的使用,可以改善锂离子电池的低温性能。采用不同锂盐[四氟硼酸锂(LiBF_(4))、二氟草酸硼酸锂(LiODFB)]及添加剂[氟代碳酸乙烯酯(FEC)],与溶剂EC+PC+EMC+EA(体积比1∶1∶1∶2)构建电解液体系,对LiCoO_(2)/Li半电池进行测试,考察电池的首次充放电、倍率及循环性能,循环伏安(CV)曲线、电化学阻抗谱(EIS)、SEM和X射线光电子能谱(XPS)等。FEC最佳加入量为3%(质量分数)。在-20℃下,0.5 mol/L LiBF_(4)+0.5 mol/L LiODFB/PC+EC+EMC+EA+3%FEC体系组装的电池,以0.1 C在2.7~4.2 V循环50次后,放电比容量为113.5 mAh/g,容量保持率为96.34%,高于未添加FEC电解液组装的电池。添加一定量FEC,有利于提高该电解液体系电池的放电比容量及低温下的循环稳定性。