锂离子电池电解质盐双草酸硼酸锂的研究进展

介绍了双草酸硼酸锂(LiBOB)的基本性质,综述了LiBOB合成方法和应用情况,并对LiBOB与石墨负极匹配、高温稳定性、在溶剂中的溶解性、电导率和安全性等问题进行了论述,对研究方向也进行了简单的阐述。

锂离子电池用双草酸硼酸锂的固相合成

详细介绍了固相法合成的一种新型电解质锂盐——双草酸硼酸锂(LiBOB)。制备过程采用草酸、氢氧化锂、硼酸为原料,其物质的量比为2.1∶1∶1,经球磨混合后高温烧制,烧制温度为120℃、脱水温度为240℃,所得产品经乙酸乙酯提纯后即得产物。产物通过分析测定可知,其杂质含量少且晶体结构完整;并通过热分析证实其热稳定性优于六氟磷酸锂。用其制备的电解液组装的电池,循环性能较好,所制双草酸硼酸锂达到用作电池电解质锂盐的标准。

两步法合成锂离子电池用双草酸硼酸锂

以草酸、硼酸和氢氧化锂为原料,采用两步法合成锂离子电池用电解质锂盐双草酸硼酸锂（LiBOB）。通过正交实验确定双草酸硼酸酯（HBOB）的最佳合成条件为：n（草酸）∶n（硼酸）=2.2∶1.0,反应温度90℃,反应时间4 h。由单因素实验确定合成LiBOB的最佳工艺条件为：n（HBOB）∶n（Li OH）=1.0∶0.6、中和反应温度100℃,中和反应时间4 h。在此条件下,LiBOB的转化率为83.61%。用XRD、红外光谱（FT-IR）、核磁共振碳谱（NMR）13C-NMR、1H-NMR和热重（TG-DTG）测试等对合成样品进行分析。合成的LiBOB纯度较高,且热稳定性较好。在50℃下,使用Li PF6＋LiBOB混合电解液的052545型软包装电池以1 C在3.00~4.35 V循环50次,容量衰减率为7.6%,低于使用纯Li PF6电解液的电池。

双草酸硼酸锂的制备及其高温电解液的开发研究

采用改进的固相法制备出了电解质锂盐双草酸硼酸锂(LiBOB),其方法比原来的固相法更简单、环保,且产品产率和纯度都很高。通过红外光谱、核磁共振氢谱和X射线衍射分析考察了LiBOB复配电解液。结果表明:LiBOB复配电解液不仅在循环伏安测试中表现出了较高的氧化电位(>5.6V),在高温下(30℃)也呈现出了较好的容量保持率,经过100次循环后,容量保持率在90%以上。

锂源对双草酸硼酸锂合成的影响

用改进的固相合成方法及精馏提纯方法,获得一种含有螯合硼酸根离子的电解质锂盐—双草酸硼酸锂(LiBOB)。分别选取4种含锂化合物作为锂源,采用红外光谱、X线衍射方法和化学定量分析方法,比较不同锂源对合成LiBOB的产物纯度、电化学性能的影响。研究结果表明:由LiOH.H2O合成的粗产品1次纯化纯度为99.4%,2次纯化纯度为99.8%;由Li2C2O4合成的LiBOB杂相较多;由CH3COOLi.2H2O合成的LiBOB含水分较多。用不同锂源合成的LiBOB配制成0.7 mol/L LiBOB/(EC/PC/DMC=1:1:3,质量比)电解液,组装成LiM2O4/Li电池进行电池循环性能的测试。LiOH.H2O和Li2CO3作为锂源合成的LiBOB具有良好的电化学性能,Li2C2O4和CH3COOLi.2H2O作为锂源合成的LiBOB电化学性能较差。

锂离子电池电解质锂盐双草酸硼酸锂的研究进展

介绍了新型锂盐双草酸硼酸锂(LiBOB)的基本性质,归纳了其合成、检测和提纯方法,重点阐述了LiBOB在石墨类负极上的成膜性能,综述了LiBOB的溶解性和电导率、热稳定性及在固体电解质中的应用,总结了LiBOB基电解质的不足,指明了其未来的研究方向。

电位滴定法测双草酸硼酸锂中游离酸的方法探索

建立了电位滴定法测双草酸硼酸锂中游离酸的检测方法,该方法以四丁基氢氧化铵的碳酸丙烯酯溶液为滴定标准溶液,在碳酸丙烯酯溶剂中,以复合玻璃电极为测量电极,采用非水酸碱电位滴定法测试双草酸硼酸锂中游离酸的含量。该方法解决了目前无法检测双草酸硼酸锂中游离酸的问题。测试结果表明:方法检出限在10μg/g以下,相对标准偏差<5.1%,回收率为92~103%。

双草酸硼酸锂的制备、表征及性能研究

以草酸、硼酸和氢氧化锂为原料,经两步烧制,得到双草酸硼酸理粗产品;然后将所制粗产品经乙腈提纯后即得产品。产品经过X射线衍射检测手段定性,用ICP检测手段定量,证明所得产品杂质少且晶体结构完整;并通过热分析手段证实其热稳定性好;最终将其组装成电池进行检测,结果显示:常温和高温循环性能均较好。

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。

二草酸硼酸锂对钛酸锂负极电池高温性能的影响

研究二草酸硼酸锂(LiBOB)作为成膜添加剂对钛酸锂(Li4Ti5O12)/LiNi1/4Co1/2Mn1/4O2电池高温性能的影响。通过循环伏安扫描、X射线光电子能谱分析,考察LiBOB在Li4Ti5O12负极上的成膜情况,用电化学交流阻抗谱考察膜的热稳定性。添加剂LiBOB在钛酸锂负极的还原电位为1.75 V(vs.Li/Li+),优先于电解液在负极表面发生电化学反应形成固体电解质相界面(SEI)膜。该膜可降低电池的电荷转移阻抗,有利于提高电池的高温循环和高温储存性能。

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。

LiBOB基电解液在锂离子动力电池中的应用

介绍了双草酸硼酸锂(LiBOB)作为锂离子动力电池电解质锂盐的独特优势以及LiBOB基电解液应用中的关键问题。主要针对LiBOB基电解液中杂质影响和溶剂优化,以及与LiMn2O4、LiFePO4正极材料的相容性进行了阐述。

电解质盐LiBOB在锂离子电池中的应用

论述了双草酸硼酸锂(LiBOB)在电极表面形成SEI膜的性质以及对电池高温稳定性的影响,并对LiBOB在溶剂中的溶解性、电导率和安全性及对电池循环性能的提高等问题进行了概述,对相关研究方向进行了简单的阐述。

导电锂盐LiBOB各组分含量的测定

通过各种C2O42-、Li+和B(Ⅲ)的分析方法的对比,提出了LiBOB中各组分含量的一种定量测定方法。K2Cr2O7法测定C2O42-含量、热处理后NaOH滴定法测定B(Ⅲ)含量和热处理后HCl滴定法测定Li+含量的相对误差分别为0.22%、0.54%和0.84%。测定结果准确,方法简单,易于操作,可作为测定LiBOB组分的常规方法。

LiBOB的结构、性质和在锂离子蓄电池中的应用

双草酸硼酸锂(LiBOB)是锂离子蓄电池新兴的最后可能替代LiPF6的有机锂盐之一。详细介绍了双草酸硼酸锂的晶体结构、水相和非水相合成方法和溶解度等物理化学性质,阐述了LiBOB基电解液与石墨电极独特的匹配性,高温下电池容量不衰减,不腐蚀集流体铝等电化学特点,总结了LiBOB基电解液的不足,指明了今后发展的方向。

电解质锂盐LiBOB的固相法合成及分析

将Li2CO3、H3BO3混匀后4分批加入H2C2O4,再在80～120℃下真空干燥20～25 h,得到双草酸硼酸锂(LiBOB)粗产品。含量测定和FT-IR、TG-DTG、XRD、SEM分析的结果表明,经乙腈提纯后的样品不带结晶水,纯度高于99.9%。

LiBOB/PC电解液形成SEI膜的过程

利用电化学交流阻抗谱(EIS),结合充放电测试,研究了双草酸硼酸锂(LiBOB)/PC电解液在NG7石墨电极表面形成SEI膜的过程和对应的电位区间。LiBOB/PC在NG7石墨电极表面形成SEI膜是一个连续的过程,在电池的首次放电过程中,1.75 V(vs.Li/Li+)放电平台对SEI膜的形成有重要的影响;首次放电至0.55 V左右,SEI膜基本形成;在0.20 V以下放电区间,SEI膜得到了较大程度的完善。

LiPF_6与LiBOB的热分解非等温动力学

通过TG-DTG曲线,研究了LiPF6与双草酸硼酸锂(LiBOB)的热分解过程。它们的热分解过程均包括2个反应。通过Achar-Brindly-Sharp微分法以及Coats-Redfern积分法相结合的方法,对非等温热力学数据进行分析,得到了分解反应的非等温动力学方程式和动力学参数。

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。

双草酸硼酸锂在锂离子电池中的应用研究进展

双草酸硼酸锂(LiBOB)是一种新型锂盐,和商业化的LiPF6相比具有一定优势,在锂离子电池应用上受到许多学者的关注。本文介绍了LiBOB的热稳定性、分解产物无毒和保护铝箔集流体等基本性质,对LiBOB的固相和微波两种合成方法及其在不同的有机溶剂中的溶解性、电导率、高低温性能等方面进行了论述,分析了LiBOB与正极材料搭配性能和在石墨负极上的成膜性能,并对其发展方向进行了展望。