超级电容器用solvent-in-salt型电解液的研究进展

Solvent-in-salt(SIS)型电解液作为一类新型超浓缩电解液,主要由水或者有机溶剂和易溶盐组成,具有溶液溶剂化程度小、自由溶剂分子少、电化学窗口宽、电化学稳定性高等特点,在超级电容器中显示了独特的优势并展现了良好的应用前景。本文重点综述了SIS型电解液的原理和优势,梳理了近年来SIS作为超级电容器电解液的研究进展,总结了其存在的问题,同时展望了SIS型电解液未来的发展方向。

单组分和三组分电解液添加剂对电池型电容器性能的影响

电解液添加剂作为电解液中的重要组成部分,能够以较低的含量实现较大程度的性能改善。针对常见的碳酸亚乙烯酯(VC)、硫酸乙烯酯(DTD)、1,3-丙烷磺酸内酯(PS)电解液添加剂,系统研究了单组分添加剂和三元添加剂对锂离子电池型电容器的性能影响。结果表明,VC在60 A(7.5C)电流下循环3000次后容量保持率达到92.08%。DTD在低温-40℃下放电能量保持率为63.29%,较PS单组分添加剂提高了4.39%。PS单组分添加剂的自放电率较大,为2.648 mV·h^(-1),在高温下还会发生副反应产气。对于不同含量混合的三元添加剂,VC和DTD的搭配使用能够有效提高电容器的各部分性能,如放电平台、低温性能、高温性能和循环性能。但是添加剂的含量需要进一步把控,通过多种添加剂的协同设计和配合使用,充分发挥优势,以提高锂离子电池型电容器的性能。

双酚A型不饱和聚酯树脂的结构及其玻璃钢在铜电解液中的耐蚀性比较与评价

讨论了四种不同配合比的双酚A型不饱和聚酯树脂的结构,比较与评价了其树脂玻璃钢在铜电解液中的耐腐蚀性能。

双酚A型不饱和聚酯树脂的结构及其玻璃钢在铜电解液中的耐蚀性比较与评价

大陆有色治炼行业中铜的电解精炼所用的电解槽的结构材料用得最多的是砼混凝土，其防腐蚀内衬处理最普遍的是采用双酚A型不饱和聚酯树脂玻璃钢，由于市场上双酚A型不饱和聚酯树脂品种，牌号繁多，使用户无所适从，重价轻质，严重影响了电解槽的使用寿命，损坏了该树脂的名声，大陆上海富晨化工有限公司陆士平，王天堂，沈伟在本文中讨论了四种不同配合比的双酚A型不饱和聚酯树脂的结构，比较评价了其树脂玻璃钢在铜电解液中的耐腐蚀性能。

water-in-salt型电解液在电化学储能器件中的应用

水系电解液由于其安全性高,成本低的优点在电解液市场上具有一定优势,但其受到水的分解电压(1.23 V)限制,导致器件输出电压及能量密度与其他电解液相比仍是短板。近年来,water-in-salt型电解液因其能达到3 V以上的宽电压而广受关注。越来越多的学者将water-in-salt型电解液应用到不同的电化学器件中,针对近年来water-insalt及其衍生电解液在不同类型器件中的应用以及发展进行了总结与展望。

液体电解液改性石榴石型固体电解质与锂负极的界面

石榴石固体电解质型的固态锂金属电池因具有高能量密度、高安全性和长循环寿命等优点而受到了研究人员的重点关注,然而石榴石型电解质和锂负极之间存在巨大的界面阻抗,严重阻碍了电池的正常工作。针对该问题,本文主要在石榴石型固体电解质与锂负极之间的界面引入少量的电解液,减少石榴石型电解质与锂负极的界面阻抗,使得固态对称锂电池正常循环。进一步地采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)和电化学阻抗谱(EIS)研究了石榴石型电解质与锂负极之间界面层的形貌、成分、界面阻抗和循环稳定性。研究结果表明,液体电解液极大地降低了石榴型电解质与锂负极间的界面阻抗,在80℃情况下,石榴型电解质与锂负极循环前的面电阻为1.89Ω·cm^(2),循环后的面电阻为3.24Ω·cm^(2)。

电流型电化学气体传感器电解液的研发探析

文章根据电流型电化学气体传感器的发展现状。依据研究可以发现,和水溶液电解液相比,用离子液体作为电解液具有电导率高、电化学窗口宽和不挥发等各种优点,同时具备离子液体以及聚合物电解质的各种优点。目前,我国对有机溶剂作电流型电化传感器的研究还刚刚起步,它是极具利用前景的。

新型液/液界面电解池的研制

一种带有电解液悬滴的四电极电解池,可用于离子在液/液界面上转移的电化学研究及分析测定,具有易于制做,操作方便和系统RC比较小等特点。与微分脉冲伏安法和方波伏安法联用,可测定10^(-6)mol/L浓度的溴化甲基乙酰胆碱和溴化苯甲酰胆碱。

电解液量对MH-Ni电池自放电的影响

以1600mAh的AA型MH-Ni电池为例,研究了电解液量对其性能、尤其是自放电性能的影响。结果表明:当电解液量为3.0g时,相对于2.8g时可以明显降低电池的自放电率并提高电池的大电流放电容量,而且不会出现漏液现象;当电解液量达到3.2g时,电池的大电流放电容量进一步提高,但容易造成电池漏液。电池自放电率的降低可能与随着电解液量的增加,H2在电解液中的扩散过程受到抑制有关。

S型针阀体喷孔脉冲电解去毛刺试验研究

钻削加工S型针阀体喷孔后,喷孔入口处易产生毛刺。通过分析喷孔位置及毛刺形态,提出一种以锥形电极作为工具阴极的S型针阀体喷孔脉冲电解去毛刺工艺。基于脉冲电解加工中金属/溶液界面双电层充放电理论,对脉宽参数进行理论分析,并对电解液浓度和组分进行试验优化,在18CrNi8为基材的针阀体上进行了脉冲电解去毛刺试验。结果表明:使用锥形工具电极,在1 mol/L的Na NO3水基溶液中添加草酸作为电解液,并将pH值调至3左右,经脉冲电解去毛刺后,S型针阀体喷孔入口处的毛刺可完全去除。

锂离子电池用化学交联型凝胶聚合物电解质的研究进展

近年来便携式电子设备爆炸事件频发,主要是由于传统锂离子电池隔膜/电解液体系容易发生电解液泄漏的问题以及隔膜严重热收缩,从而导致正负极接触短路。化学交联型凝胶聚合物电解质的出现在很大程度上改善了电池漏液的问题,同时,交联网络赋予聚合物基体优异的尺寸稳定性,大大提高了其安全性能,因此,得到了科研工作者们的广泛关注和研究。根据引发及制备方法的不同,综述了利用热引发、光引发、辐射引发、环氧开环加成以及溶胶-凝胶法制备的交联凝胶型聚合物电解质,并对其力学性能和电化学性能逐一进行了介绍。

新型铝电解电容器PenCap的研制

根据LED电视对滤波铝电解电容器性能的要求,通过研制直链/支链二羧酸盐体系工作电解液,配合材料的选用与关键生产工艺的开发,研制了具有细长型结构的新型铝电解电容器PenCap。结果表明:所制PenCap耐高纹波电流,105℃寿命试验达到8 000 h。

电解液进液方式对电解铜粉能耗的影响

以研发的新型电解槽为主体,采用不同流量组合进液方式,研究流量和流向等实验参数对电解铜粉槽电压和电耗的影响,总结流量和流向变化对电解过程槽电压和电耗规律,对电解法制备铜粉节能降耗方法进行探索。在Cu^(2+)浓度为10 g·L^(-1),酸度为150 g·L^(-1),电解温度为40℃,电流密度约为1400 A·m^(-2)的情况下实验,结果表明,加入单一侧流后可明显降低电解槽的槽电压和能耗,在流量为9 L·min^(-1)时,分别采用高侧流和低测流的进液方式,可节能12.12%和6.52%;采用双侧侧流的进液方式可很大程度上降低电解槽的槽电压和能耗,在双侧流量均为9 L·min^(-1)时,节能率可达20%以上。

从铜电解液中回收锑和铋的方法

包含以下步骤的一种由铜电解液中回收锑和铋的方法：为了还原Fe^3＋离子而在含杂质锑、铋和铁的铜电解液中浸入铜材料，将铜电解液的氧化还原电势调整到小于650mV，为了吸收锑和铋而使铜电解液与螯合型树脂相接触，以及使洗脱液与螯合型树脂接触，以洗脱并回收锑和铋。

变频器用螺栓型铝电解电容器长寿命技术的研究

为了提高变频器用螺栓型高压大容量铝电解电容器的使用寿命、高温高压稳定性以及耐大纹波电流冲击的特性,通过对工作电解液溶剂、溶质和添加剂的研究与分析,以及对原材料的优选和生产工艺的优化,研制出的产品105℃高温负荷达5000小时。

阳极氧化法制备Y型TiO_2纳米管

在含有质量分数为0.5%的NH4F和体积分数为5%的H2O的乙二醇混合溶液中,采用三步阳极氧化法制备了表面形貌高度有序的Y型TiO2纳米管阵列。讨论了钛片预处理过程对优化TiO2纳米管阵列表面形貌的影响以及采用升温法制备Y型TiO2纳米管的内在机理,并在较宽的温度范围内(20～60℃)对钛片进行阳极氧化。实验结果表明当阳极氧化第三步的电解液温度设置在40℃以上时,Y型TiO2纳米管阵列的顶端将出现环状纳米线、管壁破裂以及管长减小等现象,不利于保证Y型TiO2纳米管阵列的整体质量。因此,30～40℃是选取阳极氧化第三步温度的理想范围。

3 Ah SC型MH-Ni蓄电池的研制

确定了制备3 Ah SC型MH-Ni蓄电池的工艺参数,分析了电解液组成及用量对电池性能的影响,确定出最佳电解液组成为4 mol/L KOH +3 mol/L NaOH +15 g/L LiOH溶液,最佳加液量为5.0～5.2 g。通过对比实验,选择了多孔结构的集流片并确定了正极板厚度为0.60 mm。对电池进行不同倍率(0.2 C、1 C、5 C、10 C)放电及1 C循环寿命测试,实验结果表明都达到了设计要求。