电解液离子与炭电极双电层电容的关系

以酚醛树脂基纳米孔玻态炭(NPGC)为电极,通过微分电容伏安曲线的测试,研究了水相体系电解液离子与多孔炭电极双电层电容的关系.结果表明,稀溶液中,多孔炭电极的微分电容曲线在零电荷点(PZC)处呈现凹点,电容降低,双电层电容受扩散层的影响显著;若孔径小,离子内扩散阻力大,电容下降更为迅速,扩散层对双电层电容的影响增大.而增大炭材料的孔径或电解液浓度,可明显减弱甚至消除扩散层对电容的影响.炭电极的单位面积微分电容高,仅表明孔表面利用率高,如欲获得高的电容量,还要有大的比表面积.离子水化对炭电极的电容产生不利影响,选用大离子和增大炭材料的孔径,可有效降低离子水化对炭电极电容性能的影响.

铜电积用节能阳极及电解液离子影响的研究现状

采用浸出-萃取-电积技术从低品位铜资源生产阴极铜技术在全球得到广泛应用。铜电积用阴阳极的不断优化和完善,促进湿法炼铜的迅速发展。阳极材料对电积过程的能耗、阴极产品的质量有至关重要的影响,是影响槽电压、电流效率等经济指标的重要因素。节能阳极材料能降低槽电压,提高电流效率,降低生产过程的能耗和生产成本。从阳极结构方面介绍了铅合金阳极、涂层阳极、多孔阳极、铝基合金阳极4种湿法冶金铜电积用节能阳极材料,并以铅合金为例介绍了溶液中锰离子、氯离子、钴离子对阳极的影响。同时针对当前铜电积用铅合金阳极、钛及钛涂层阳极、铝基铅合金阳极材料存在的不足进行了阐述和展望。

钾离子电池电解液的研究进展及展望

钾离子电池(PIBs)具有资源丰富、成本低廉、环境友好及能量密度高等优点,成为替代锂离子电池(LIBs)的理想新型储能体系。尽管近年来PIBs在电极领域的研究已经取得了显著进展,但当前钾离子电池电解液的研究仍在初级阶段,其设计和使用面临如电解液和电极之间严重的副反应,导致不稳定的固-液界面和低库仑效率等诸多挑战。因此,发展优良的电解液是PIBs实现产业化应用的关键。本文对近年来PIBs电解液的特点及研究进展进行了综述和讨论。首先聚焦于有机电解液、水系电解液、离子液体电解液和固体电解质等4个主流电解液的发展现状和前景,着重介绍了有机电解液中的酯基电解液和醚基电解液,总结了当前PIBs电解液面临的关键问题,包括安全性较差(有机电解液)、电位窗口窄(水系电解液)、离子电导率相对较低(固体电解质)、成本高(离子液体电解液)等,讨论了新型电解液的改性设计和解决方案。本综述的目的是阐述电解液在PIBs中的重要性,探究当前和新兴的PIBs电解液的应用潜力,并对电解液未来发展提出了一些建议和前景。

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。

锂离子电池电解液建设项目环境影响评价实例分析

以某锂离子电池电解液新建项目环境影响评价为例,通过研究项目中包含的具体工艺,分析了各个工艺过程可能产生的污染环节,对项目中可能产生的"三废"及噪声污染进行了预测和评价,并制定了相应的污染防治措施。以期为该行业其他项目的污染源分析及环保措施提供参考。

添加剂对锂离子电池电解液防过充保护的研究

作为锂离子电池的基本组成要素之一,电解液的基本特性直接影响着锂离子电池的循环特性、热稳定性和安全性。因此,利用添加剂来提高电解液的防过充能力成了改善电解液性能的重要方式。常用的添加剂主要有两类:氧化还原添加剂和电聚合添加剂。选取二甲氧基硝基苯类作为防过充添加剂。研究发现,该类添加剂的防过充能力好且具有很好的循环性能,能明显改善锂电池的循环性能和高低温性能。

离子膜电解液中氢氧化钠含量的测定

介绍了离子膜电解液中氢氧化纳含量测定的另一种方法———质量浓度温度校正系数法,此方法可以直接得到生产温度下电解液的质量浓度(g/L),从而更准确、有效地指导生产。

地埋式一体化AO工艺处理锂离子电池电解液生产废水工程实例

针对废水有机成分复杂,且石油及氨氮浓度比较高等特点,某公司采用选用"地埋式一体化AO工艺"的方式进行处理。运行结果表明,在进水COD浓度为2000~5500 mg/L、进水石油类浓度为3300~8200mg/L时,其出水效果显著且各项指标均达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)的三级排放标准。

离子膜电解液温度校正系数表及其推导

详细地介绍了离子膜电解液温度校正系数的推导过程,得出不同浓度离子膜电解液温度校正系数表,从而更准确、有效地指导生产。

锂离子电池充放电时电解液性能的分子动力学模拟

探究了锂离子在混合电解液中的微观结构,本文利用分子动力学模拟的方法建立了多元混合电解液溶剂EC-DMC-DEC(ethylene carbonate-dimethyl carbonate-diethyl carbonate)模型,计算分析了零电场以及加电场下电解液混合溶剂的性质.计算结果表明:无电场时,电解液中没有接触离子对(CIP-contact ion pairs)和离子聚集体(AGG-aggregates)的存在;而在6V电压下,任何浓度的电解液均存在CIP,降低了锂盐的溶解度.电场的存在使得电解液溶剂分子的偶极矩与电场方向相一致,溶剂分子排列有序,降低了溶剂的介电常数,促使CIP和AGG的形成以及锂离子配位数的减少.因此,破坏电场下溶剂分子的有序性、增强溶剂的介电性质对于降低电解液中的离子缔合、改善电解液的性能是至关重要的,这对于今后电解液配方的设计选择有着指导意义.

基于LiPF_6的锂离子电池电解液的发展现状

近年来随着社会的发展和科技的进步,锂离子电池已成为重要的主流动力电池之一。分别从溶剂和添加剂2个方面综述了基于LiPF6的锂离子电池电解液的发展现状,详细介绍了适用于锂离子电池电解液的溶剂和添加剂,应用于锂离子电池电解液的常用有机溶剂有碳酸酯类、醚类和羧酸酯类有机溶剂,添加剂以其作用目的区分,可分为SEI成膜添加剂、导电添加剂、稳定添加剂、控制水分和游离酸添加剂、抗过充添加剂、阻燃添加剂及浸润性添加剂等;展望了锂离子电池电解液的研究方向。

亚磷酸三苯酯——一种锂离子电池电解液稳定剂

以标题化合物为锂离子电池电解液添加剂,提高了锂离子电池电解液在贮存和高温条件下的色度稳定性。通过测定不同亚磷酸三苯酯添加量下电解液的色度及电导率,得出亚磷酸三苯酯的最佳添加量为0.2%。电化学测试结果表明,亚磷酸三苯酯的添加不影响锂离子电池的充放电及循环性能。

气相色谱-串联质谱法同时测定锂离子电池电解液中13种有机磷阻燃剂的含量

建立了一种可同时测定锂离子电池电解液中13种有机磷阻燃剂含量的气相色谱-串联质谱分析方法,以乙酸乙酯为萃取溶剂,超声萃取锂离子电池电解液中的有机磷阻燃剂,萃取液经浓缩、定容、过滤后进行气相色谱-串联质谱分析,外标法定量。结果显示,13种有机磷阻燃剂在一定浓度范围内线性良好,相关系数不低于0.999 3,方法的检出限(S/N=3)为0.3~30μg/kg,定量下限(S/N=10)为1~100μg/kg。在低、中、高3个加标水平下的平均回收率为80.4%~94.6%,相对标准偏差(RSD)为3.8%~10%。该方法简单快捷,灵敏度高,定量下限低,可满足锂离子电池电解液中有机磷阻燃剂含量日常检测需要。

LB-315锂离子电解液的热稳定性研究

为研究LB-315锂离子电解液的热稳定性,采用TG-DTG技术研究了由LiPF_(6)、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯和氟代碳酸乙烯酯构成的复合电解液的热行为。测定了不同升温速率(5、10和30℃/min)下LB-315的分解峰温,使用Kissinger方法计算了分峰后电解液中LiPF_(6)热分解反应的表观活化能和指前因子。采用热力学方程计算了LiPF_(6)分解反应的活化熵(ΔS≠)、活化焓(ΔH≠)和活化吉布斯自由能(ΔG≠)。结果表明LiPF_(6)在小于100℃区域对热较为稳定,其热分解反应的ΔS≠、ΔH≠和ΔG≠分别为-135.48 J/(K·mol)、39.6和95.60 kJ/mol。

微波辅助萃取-气相色谱/串联质谱法同时测定锂离子电池电解液中13种有机磷阻燃剂的含量

建立了1种同时测定锂离子电池电解液中13种有机磷阻燃剂含量的气相色谱/串联质谱分析方法,该方法以二氯甲烷/乙酸乙酯(1∶1,V/V)为萃取溶剂,采用微波辅助萃取技术提取锂离子电池电解液中的有机磷阻燃剂,提取液经浓缩定容后进行气相色谱/串联质谱分析,外标法定量。该方法的定量下限为1~100mg/kg,加标平均回收率为80.13%~94.86%,回收率实验的相对标准偏差为3.85%~11.65%。该方法简便快捷,定性可靠,定量准确,检测通量大,定量下限低,适用于锂离子电池电解液中有机磷阻燃剂含量的日常检测工作。采用该方法对市售锂离子电池进行检测,结果在部分样品中检出了不同浓度水平的磷酸三苯酯和磷酸三丁酯。

超级电容器电解液的离子调控

与二次电池相比,超级电容器具有充/放电速度快、功率密度高和循环寿命长的特点,但实际应用受限于较低的能量密度.电解液作为超级电容器的重要组成部分,对其进行设计开发有助于推动超级电容器以性能和功能为导向的应用.本文从电解液离子调控的角度出发,讨论了超级电容器的储能机制阐释、电化学性能提升和新颖功能开发.首先讨论了电解液离子对双电层电容材料和赝电容材料电化学行为的影响.接着从工作电压和比容量角度讨论了提升超级电容器能量密度的策略,包括拓宽电解液的电化学稳定窗口、充分利用有效电压范围、合理匹配离子尺寸与材料结构、引入额外法拉第贡献,以及促进溶剂化离子的体相传输和界面去溶剂化动力学等.然后,介绍了功能型超级电容器,重点讨论了超级电容器二极管的研究进展.最后,提出了我们对该领域当前挑战和未来方向的看法.

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%。

电解液生产工艺的优化改进

锂离子电池用电解液广泛用于手机、笔记本、电动工具等电池上,随着动力电池市场的不断扩大,锂离子电池用电解液使用量逐年提升,基于传统的生产工艺已经不能满足目前生产需要,优化电解液生产工艺成为提升产能的有效途径之一。

锂离子电池电解质材料技术专利分析概览

锂离子电池作为目前商用电池中的主要电池类型,在实际应用中不断接受使用场景对其提出的各种性能方面的新的挑战。因此,对于锂离子电池卓越性能的追求是行业研究人员一直不断前进的动力。1锂离子电池电解质的分类锂离子电池主要部件包括正极、负极、隔膜以及电解质[1,2]。

新型锂盐Li[CF_3BF_3]电解液的制备与性能

制备了1种高纯度的新型锂盐三氟甲基三氟硼酸锂(Li[CF3BF3]),通过核磁共振(NMR)、元素分析(EA)及离子色谱(IC)对其结构进行表征和杂质分析.采取示差扫描量热(DSC)、交流阻抗(EIS)、循环伏安(CV)和扫描电镜(SEM)等方法研究了1 mol/L Li[CF3BF3]-EC/EMC/DMC(体积比5∶3∶2)电解液的物化和电化学性质.结果表明,Li[CF3BF3]基电解液的电导率和Li+迁移数远高于LiBF4,氧化电位高达5.91 V(vs.Li+/Li),在镍电极表面能观察到可逆的锂沉积-溶出过程,并对Al箔表现出优良的钝化性能.研究了Li[CF3BF3]基电解液的电导率与温度和浓度、黏度与浓度的变化规律,以及一系列浓度电解液的相变规律.Li/C半电池测试结果表明,—CF3取代LiBF4的1个F原子后,其衍生产物Li[CF3BF3]明显改善了电解液与人造石墨的相容性.