锂离子电池非水电解液的研究

分析了锂离子电池的非水有机电解液与电极的相互作用原理;综述了近几年有机电解液的导电锂盐、有机溶剂和添加剂几个方面的研究进展。

非水电解液中LiPF_6的光化学不稳定性

使用尖晶石LiMn2O4作为锂离子电池正极材料,采用恒电流充放电和粉末微电极的循环伏安方法对比研究了LiPF6的光化学不稳定性及其对电解液性能的影响。结果表明:在光催化作用下,LiPF6分解产生的杂质在较低的电位条件下参与电极反应,诱发电解液组分的氧化分解,是破坏电解液性能的重要原因。在此基础上选择使用了一种能够吸附电解液中质子酸的沸石预处理剂,证实了在LiPF6电解液中质子酸含量的升高是影响电解液性能的重要因素。

用于电解抛光的非水电解液的研究

介绍了用非水电解液进行电解抛光的原理和试验结果,分析了试验参数对抛光表面质量的影响。

偏二甲肼非水电解液电化学气体检测仪的研制

目的研制一种偏二甲肼电化学气体检测仪,以解决偏二甲肼电化学气体检测仪使用寿命短,适用温度范围窄的弊病。方法采用蒸汽压和冰点较低、沸点较高的烷酮类有机物作为溶剂,可溶性导电性盐作为溶质组成非水电解液,贵金属一体化扩散电极作为工作电极、对电极和参考电极,气体扩散电极采用喷涂法自制,以控制电位电解型气体传感器为核心研制偏二甲肼非水电解液电化学气体检测仪。结果对研制的偏二甲肼非水电解液电化学气体检测仪的测试结果表明,检测仪的使用寿命达到2年以上,各项性能指标基本满足技术指标要求,响应时间尚待改进。结论偏二甲肼非水电解液电化学气体检测仪可用于偏二甲肼的泄漏检测。

二氟草酸硼酸钠作为钠离子电池非水电解液添加剂的电化学性能

引入电解液添加剂是提升钠离子二次电池电化学性能的重要途径.本文制备了二氟草酸硼酸钠(NaDFOB),并作为NaClO_4/碳酸乙烯酯(EC)/碳酸丙烯酯(PC)(EC:PC体积比为1:1)非水电解液的添加剂,分别考察了其加入量对于电导率特性、电化学氧化分解电压的影响,以及应用于Na Ni0.5Mn0.5O2半电池的电化学性能.结果表明,Na DFOB作为添加剂时对于NaClO_4/EC/PC电解液电导率提升不明显,但显著提升了电解液的氧化分解电压;以添加0.025 mol·L^(-1)Na DFOB的电解液应用于Na Ni0.5Mn0.5O2半电池时,首周不可逆比容量由22 m Ah·g^(-1)下降到9 m Ah·g^(-1),同时0.2C倍率下循环200周容量保持率由44.4%提升到89.5%,平均每周容量衰减为0.06 m Ah·g^(-1).因此,Na DFOB可以作为钠离子电池非水电解液的一种有效添加剂.

锂离子电池非水电解液的研究

非水电解液至今仍然是锂离子电池最常用的，也是生产工艺最成熟的电解液体系。以Li或LiCx为电极的非水电解液锂离子电池，在循环中电极表面将形成固液界面（SolidElectrolyteInterface，DEI）膜，也叫钝化膜（passivatinglayer）。它对电池的循环寿命、可逆比容量、电池储存性能等都有至关重要的意义。SEI主要是在前3个循环中（尤其是第1个循环），由非水溶剂、导电盐阴离子、杂质分子还原分解产生的不溶物沉积而成。

新型导电盐(三氟甲基磺酰)(三氟乙氧基磺酰)亚胺锂及其非水电解液的制备与性能

制备了一种新型含氟磺酰亚胺锂盐(三氟甲基磺酰)(三氟乙氧基磺酰)亚胺锂{Li[(CF3SO2)·(CF3CH2OSO2)N],Li[TFO-TFSI]}及其与碳酸乙烯酯(EC)/碳酸甲乙酯(EMC)混合溶剂(3∶7,体积比)组成的非水电解液.采用核磁共振波谱(NMR)、红外光谱(IR)、质谱(MS)、元素分析(EA)和离子色谱(IC)等手段对合成锂盐Li[TFO-TFSI]进行了结构表征及纯度分析.通过差示量热扫描(DSC)和热重分析(TG)对Li[TFO-TFSI]及其电解液1.0 mol/L Li[TFO-TFSI]-EC/EMC(3∶7)的热学性质进行了表征.采用交流阻抗(EIS)、循环伏安(CV)、计时安培法及扫描电子显微镜(SEM)等对Li[TFO-TFSI]/碳酸酯电解液的基础物化和电化学性质进行了表征.结果表明,Li[TFO-TFSI]/碳酸酯电解液具有较好的电化学稳定性;在4.2 V(vs.Li/Li+)以下Al箔不发生腐蚀;室温下基于Li[TFO-TFSI]/碳酸酯电解液的Li/人造石墨和人造石墨/LiCoO2电池均保持较好的循环性能,特别是人造石墨/LiCoO2锂离子电池循环100周后,其比容量保持率明显高于相应的基于LiPF6/碳酸酯电解液体系的电池.

锂离子电池非水电解液导电添加剂

从理论的角度分析了影响非水相锂离子电池电解液电导率的主要因素.论述了阳离子型、阴离子型和中性分子型等不同类型导电添加剂的研究进展、性能和作用机理,并提出了导电添加剂未来两个可能的发展方向.

非水电解液电镀铝的金属活化液

发明了一种适用于在非水电解液中电镀铝的金属表面预处理的活化液.该溶液的主要组成为:1)以一种脂肪醚、芳香醚或环醚(也可以是醚醇)或者它们的混合物作为溶剂;2)由盐酸、硫酸、甲酸、柠檬酸、硼酸及氟硼酸或它们的盐类中选择,其浓度为0.1～1.0 mol/L(最好为0.3～0.8 mol/L),或者是除硫酸和盐酸以外的上述酸的醚溶液,其质量分数应大于25%.欲镀铝的基体金属需在惰性气氛下进行活化处理.

非水系电解液在锂空气电池中的研究进展

近年来,随着绿色能源的兴起,锂空气电池以其高能量密度和绿色环保等特点,成为了研究热点。其中,采用非水电解液体系的锂空气电池的能量密度约为11 420 Wh/kg,几乎等同于汽油的能量密度,这使得锂空气电池在电动汽车等方面具有极大的应用潜力。本文从碳酸酯基电解液、醚基电解液、含硫类电解液、基于离子液体的电解液、电解质盐类五个方面详细介绍了非水系电解液在锂空气电池中的应用。为后续非水系电解液在锂空气电池中的研究提供帮助。

锂离子电池非水电解质锂盐的研究进展

新型电解质锂盐主要包括含螯合硼阴离子、螯合磷阴离子、全氟膦阴离子、烷基磺酸阴离子、全氟烷基、亚胺基的有机锂盐及有机铝酸锂盐。本文综述了近年来在新型电解质锂盐研究与探索方面的成果,介绍了锂离子电池电解质锂盐的合成方法、组成与结构、化学和电化学性能及其与结构的关系,并阐述今后电解质锂盐研究的可能发展方向及研究方法。新型电解质锂盐主要包括含螯合硼阴离子、螯合磷阴离子、全氟膦阴离子、烷基磺酸阴离子、全氟烷基、亚胺基的有机锂盐及有机铝酸锂盐。本文综述了近年来在新型电解质锂盐研究与探索方面的成果,介绍了锂离子电池电解质锂盐的合成方法、组成与结构、化学和电化学性能及其与结构的关系,并阐述今后电解质锂盐研究的可能发展方向及研究方法。

双(多氟烷氧基磺酰)亚胺碱金属盐的合成、表征及锂盐电解液的性质

制备并表征了双（三氟乙氧基磺酰）亚胺{[N（SO2OCH2CF3）2]-, TFESI-}和双（六氟异丙氧基磺酰）亚胺（{N[SO2OCH（CF3）2]2}-, HFPSI-）2个阴离子的10种碱金属盐,并采用示差扫描量热仪（DSC）和热重分析仪（ TGA）研究了其相变行为和热稳定性。测试了LiTFESI和LiHFPSI与碳酸乙烯酯（ EC）/碳酸甲乙酯（EMC）（3：7,体积比）组成的电解液的电导率、氧化电位及对铝箔的腐蚀性。结果表明,所制备的碱金属盐均具有较高的纯度和热分解温度（＆gt;200℃）及较低的熔点（117~211℃）； LiTFESI-EC/EMC和LiHFPSI-EC/EMC电解液均具有较高的电导率和氧化电位,并对铝箔具有良好的钝化性能,有可能作为锂离子电池的导电盐或添加剂。

锂离子电池电解液与安全性能

由于锂离子电池使用可燃的有机电解液,因此锂离子电池的安全问题越来越受到人们的关注,这也关系到锂离子电池的进一步发展。从优化电解液的组成和使用特殊溶剂、添加剂等方面论述了电解液与锂离子电池安全性的关系。

锂离子电池功能性电解液

张家港市国泰华荣化工新材料有限公司是我国大型的非水电解液的专业生产厂家，主要产品有各种电池级溶剂、锂盐、添加剂和电解液。本公司拥有年产3000吨二次锂离子电池电解液、年产200吨一次锂电池电解液、年产100吨超级电容器电解液的生产能力。

NH4F浓度对镁合金表面微弧氧化制备氟化物膜层结构和性能的影响

目的考察乙二醇-氟化铵电解液中氟化铵浓度对镁合金表面微弧氧化制备氟化物膜层结构和性能的影响,提高镁合金氟化物膜层的耐腐蚀性能。方法在含不同浓度NH_(4)F的EG-NH_(4)F电解液中,采用微弧氧化的方法制备氟化物膜层,NH_(4)F质量浓度分别为40、60、80、100、120 g/L。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能量色散谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD),对膜层表面微观形貌和成分组成进行分析,并通过电化学测试表征了膜层的腐蚀防护性能,通过盐雾试验评估了膜层长效防腐蚀行为,通过SEM和EDS表征了腐蚀形貌和腐蚀产物。结果在EG-NH_(4)F中制备膜层的物相组成主要是MgF_(2)。随着NH_(4)F浓度的提高,微弧氧化的起弧电压与工作电压均逐渐减小,膜层中氟含量逐渐增加,膜层的孔径减小,孔数量分布更加均匀,膜层表面粗糙度降低。质量浓度为100 g/L NH_(4)F的膜层自腐蚀电流密度(J_(corr))为2.226×10^(-7)A/cm^(2),较镁合金基材降低了1个数量级,极化电阻Rp增大到90.156kΩ·cm^(2),其阻抗模量|Z|_(f=0.01 Hz)=8.55×10^(5)Ω·cm^(2),与镁合金基材的阻抗模量|Z|_(f=0.01 Hz)=8.86×10^(2)Ω·cm^(2)相比,提高了3个数量级。结论微弧氧化处理能够显著改善AZ31镁合金的腐蚀防护性能。NH_(4)F浓度的增加有利于提高膜层的耐腐蚀性能,质量浓度为100 g/L NH_(4)F的膜层耐腐蚀性能最优。

镁电池研究进展

综述了镁电池的研究进展。从Mg电极在不同的电解质溶液中的电化学行为来看,Mg在醚类如四氢呋喃的格氏试剂溶液中能稳定存在,表面不会形成钝化膜,可以得到可逆的Mg的沉积和溶解。Mg/DNP(2,4 二硝基苯酚)电池可发生12个电子的多电子转移,因而与无机电极材料如MnO2、HgO、CuO和AgO相比,其能量密度很高(高达2Ah/g)。MA制备的Mg Co合金作为阳极的空气电池,平均放电电压2.2V,负极利用率可达93%,实际放电容量可达2050mAh/g。可充Mg/MgxMo3S4电池,它具有接近100%的阳极利用率和优异的电化学循环性能。研究表明有机镁电池具有良好的应用前景。

室温型镀Sn熔盐中Sn离子种类的研究

The ionic species in SnCl\-2-1-butylpytidinium chloride (BPC) ambient temperature molten salt electrolytes were investigated by using the computer simulation method. It was found that the Sn electrode potential was changed suddenly at 50.0% mole fraction SnCl\-2. The major ionic specie in the 33.3%SnCl\-2 melt is SnCl\+-\-3 and that in the 66.6% SnCl\-2 melt is Sn\-2Cl\+-\-5. Both SnCl\+-\-3 and Sn\-2Cl\+-\-5 existed in the 50.0%SnCl\-2 melt.