离子液体作为电解液添加剂对LiCoO_2电极电化学性能影响研究

合成了三丁基(甲基醚)膦-双(三氟甲基磺酰)亚胺(P_(444(1O1))TFSI)和三丁基(乙基甲基醚)膦-双(三氟甲基磺酰)亚胺(P_(444(2O1))TFSI)两种离子液体,采用热分析(TG)和电化学技术研究了两种离子液体作为添加剂对有机电解液热稳定性和LiCoO_2电极电化学性能的影响。结果表明,两种离子液体均能提高有机电解液的热稳定性,且阳离子基团大小对LiCoO_2电极的电化学性能有较大的影响。当添加体积比15%的P_(444(2O1))TFSI时,在3.0~4.35 V、电流密度150 mA/g下,LiCoO_2电极的首次放电容量为164.6 mAh/g,100次循环后容量为144.7 mAh/g,容量保持率为89.9%,优于在传统有机电解液中的循环性能。     

离子液体作为电解液添加剂对LiCoO_2电极电化学性能影响研究

合成了三丁基(甲基醚)膦-双(三氟甲基磺酰)亚胺(P_(444(1O1))TFSI)和三丁基(乙基甲基醚)膦-双(三氟甲基磺酰)亚胺(P_(444(2O1))TFSI)两种离子液体,采用热分析(TG)和电化学技术研究了两种离子液体作为添加剂对有机电解液热稳定性和LiCoO_2电极电化学性能的影响。结果表明,两种离子液体均能提高有机电解液的热稳定性,且阳离子基团大小对LiCoO_2电极的电化学性能有较大的影响。当添加体积比15%的P_(444(2O1))TFSI时,在3.0⁴.35 V、电流密度150 mA/g下,LiCoO_2电极的首次放电容量为164.6 mAh/g,100次循环后容量为144.7 mAh/g,容量保持率为89.9%,优于在传统有机电解液中的循环性能。     

高安全性三甲基硅功能化碳酸丙烯酯电解液的合成及其在锂离子电池中的应用

设计合成了一种新型三甲基硅取代碳酸丙烯酯化合物(TMSPC),并对其化学结构、热性能、离子电导率、电化学窗口和燃烧性能进行了详细的表征。通过与商业电解液(1 mol·L^-1 LiPF₆/EC:DEC=1:1,体积比)互配组成电解液,30%(vol) TMSPC的添加能大大降低电解液的燃烧速率。同时,对LiFeO₄/Li半电池进行测试,在0.2 C倍率条件下,30%(vol) TMSPC的添加也能提高电池的循环性,未添加与添加TMSPC的LiFeO₄/Li 在110个循环后的容量分别为106 mA·h·g^-1和109 mA·h·g^-1,相应的容量保持率为81%和87%。     

丁二酸酐在锂离子电池电解液中的应用

在锂离子电池电解液1 mol/L六氟磷酸锂/碳酸乙烯酯+碳酸二甲酯+碳酸甲乙酯（体积比为1∶1∶1）溶液中添加丁二酸酐作为提高电池充放电效率的添加剂。 采用恒流充放电测试、循环伏安曲线、线性伏安曲线和电化学阻抗谱等手段,研究了添加剂丁二酸酐对电解液电化学稳定窗口的影响,以及丁二酸酐与锰酸锂材料的相容性。结果表明：在电解液中添加2%（质量分数）的丁二酸酐,提高了LiMn2O4/Li电池常温和高温容量保持率。丁二酸酐可以优先于基础电解液发生少量氧化分解,从而降低了LiMn2O4/Li电池的极化。同时,丁二酸酐也可降低电池循环过程的阻抗。     

六氟磷酸锂基锂离子电池电解液的掺杂改性研究

本研究通过在六氟磷酸锂(Li PF6)基电解液中,掺杂不同比例的四氟硼酸锂(Li BF4),得到了一种性能优化的混合锂盐电解液配方。利用Li BF4较好的化学稳定性和热稳定性,新配方保持六氟磷酸锂基电解液物理性状和电池的倍率性能的同时,有效改善了电池的放电性能及循环性能。     

三氟甲磺酸镁电解液添加剂对高压锂离子电池的影响

以三氟甲磺酸镁(MFS)作为高电压双功能电解液添加剂，用于提高Li/LiNi_0.5Mn_1.5O₄(Li/LNMO)电池的性能。采用线性扫描伏安法(LSV)、循环伏安法(CV)、充放电和交流阻抗(EIS)进行电化学性能测试，通过SEM、XPS、FTIR对含不同电解液的Li/LNMO电池循环前后的电极表面进行了表征。结果表明，MFS在充放电过程中优先于电解液溶剂氧化分解，在两个电极上形成电解液界面膜，对电极提供保护，抑制了电解液的分解。在MFS添加量(以基础电解液质量为基准，下同)为0.3%的电解液中，Li/LNMO电池在1 C倍率下循环300次后，放电比容量从初始时的135.12 mA·h/g降至123.86 mA·h/g，容量保持率高达91.67%。与电解液中未添加MFS的电池相比，其循环后阻抗明显减小，表现出较好的循环性能。     

氟代碳酸乙烯酯用作电解液添加剂的研究

在1 mol.L-1LiPF6碳酸乙烯酯(EC)+碳酸二甲酯(DMC)+碳酸甲乙酯(EMC)(EC、DMC、EMC体积比为1∶1∶1)的电解液中加入添加剂氟代碳酸乙烯酯(FEC),用循环伏安(CV)、恒流充放电、电化学阻抗谱(EIS)等方法,研究了FEC对电解液的电化学窗口、LiNi0.5Mn1.5O4/Li和Li/MCMB半电池的性能影响。结果表明,在电解液中添加10%的FEC,可以拓宽电解液的电化学窗口,能在MCMB表面形成稳定的固体电解质相界面(SEI)膜,在室温1 C倍率下,LiNi0.5Mn1.5O4/Li电池循环50次后容量保持率能达到97.31%。     

高压正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4锂离子电池阻燃电解液的研究

研究了甲基磷酸二甲酯(DMMP)含量对1 mol/L Li PF6/EC∶DEC∶EMC(1∶1∶1)电解液的电化学稳定性、热稳定性及电导率的影响,并首次将含DMMP的阻燃电解液应用于高压材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4中。结果表明,加入DMMP添加剂后电解液的热稳定性得到提高,但是该添加剂电解液的电导率有所降低。研究了DMMP对LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4扣式电池的电化学性能的影响,循环伏安测试表明,几乎不影响电解液在高压条件下的使用,充放电测试结果表明,DMMP的使用会降低电池的循环性能,当DMMP含量为5%时,对电池的循环性能影响较小。此外,交流阻抗(EIS)分析表明,DMMP对循环性能影响的主要原因是内阻随着循环的增加而增大。     

高压正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4锂离子电池阻燃电解液的研究

研究了甲基磷酸二甲酯(DMMP)含量对1 mol/L Li PF6/EC∶DEC∶EMC(1∶1∶1)电解液的电化学稳定性、热稳定性及电导率的影响,并首次将含DMMP的阻燃电解液应用于高压材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4中。结果表明,加入DMMP添加剂后电解液的热稳定性得到提高,但是该添加剂电解液的电导率有所降低。研究了DMMP对LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4扣式电池的电化学性能的影响,循环伏安测试表明,几乎不影响电解液在高压条件下的使用,充放电测试结果表明,DMMP的使用会降低电池的循环性能,当DMMP含量为5%时,对电池的循环性能影响较小。此外,交流阻抗(EIS)分析表明,DMMP对循环性能影响的主要原因是内阻随着循环的增加而增大。     

3万t/a高纯度γ-丁内酯装置在河南濮阳建成投产

<正>2019年6月27日,迈奇化学股份有限公司宣布,3万t/a高纯度γ-丁内酯装置在河南濮阳建成投产。该3万t/a高纯度γ-丁内酯以1,4-丁二醇为原料,采用气相脱氢工艺生产。高纯度γ-丁内酯主要用做新能源汽车动力电池和超级电容用电解液,也用于生产烷基吡咯烷酮,烷基吡咯烷酮是液晶面板、半导体高端产业用的电子化学品。迈奇化学是工业用γ-丁内酯行业标准的制定单位,是我国γ-丁内酯(GBL)和N-甲基吡咯烷酮     

γ,γ—二取代—δ—戊内酯的合成

本文报道γ-乙基-γ-(1-丁烯基)-δ-戊内酯的合成及其它γ,γ-二取代-δ-戊内酯合成方法的探讨。     

电解液浸泡对锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的影响

主要考察了电解液浸泡对Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2粉料的影响,通过扫描电镜(SEM)观察了不同条件下粉体的形貌,采用X射线衍射仪及拉曼光谱仪表征晶体的结构,并将样品组装成电池,比较了不同条件处理下样品的首次放电及倍率性能。结果表明,电解液浸泡对Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2的形貌和晶体结构影响较小,但对粉体的电阻率和电池的容量有较大影响,而且随着浸泡温度的升高,其粉体电阻率和放电比容量均下降。     

钴掺杂对Li1.2Mn0.6Ni0.2O2电化学性能的影响

利用共沉淀法制备了锂离子电池正极材料Li1.2Mn0.6Ni0.2O2和Li1.2Mn0.588Ni0.196Co0.016O2,并利用XRD、SEM和充放电测试对其晶体结构、形貌和电化学性能进行了表征.XRD结果表明:掺杂钴材料后,材料的层状结构保持完整,阳离子混排程度降低.电化学性能测试结果表明:掺钴材料的首次充放电效率和倍率放电性能明显优于Li1.2Mn0.6Ni0.2O2,且表现出较优的循环性能,其1、2、5C放电比容量分别为230.3、215.6、155.6 mA·h/g,1 C下循环50次的容量保持率为90.9％.     

六甲基二硅胺烷作为锂离子电池电解液稳定剂的研究

研究了六甲基二硅胺烷(HMDS)作为锂离子电池电解液的稳定剂对电解液稳定性和电化学性能的影响.将两种不同的电解液经过60℃/24h高温储存,取样分析检测电解液的H<,2>O和HF的含量变化,并用两种不同的电解液制作电池进行85℃/4h高温储存和电化学性能测试.结果表明,HMDS的加入明显提高了锂离子电池电解液的储存稳定...     

聚偏氟乙烯共混隔膜的制备与性能

以乙二醇二甲基丙烯酸酯和丙烯腈为单体,合成了聚合物poly(AN-co-PEGDMA),然后与聚偏氟乙烯(PVDF)共混,制备了不同poly(AN-co-PEGDMA)含量的PVDF/poly(AN-co-PEGDMA)共混隔膜,利用X射线衍射、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热对共混隔膜的性能进行表征。结果表明,随着poly(AN-co-PEGDMA)含量的增加,PVDF/poly(AN-co-PEGDMA)的玻璃化转变温度逐渐提高,衍射峰的谱峰强度逐渐降低,隔膜的结晶度降低。SEM结果显示,随着poly(AN-co-PEGDMA)含量的增加共混隔膜的孔隙变大,有利于电解液的有效吸收。通过对PVDF/poly(AN-co-PEGDMA)共混隔膜电导率、吸液率的测定,表明在poly(AN-co-PEGDMA)质量分数为30%时,制得的共混隔膜的性能较佳。在此基础上,对共混隔膜构建的聚合物锂离子电池的电化学稳定窗口、电池容量和循环性能进行测试,其电化学稳定窗口为0～4.7 V(vs Li+/Li),放电电容为1.433～1.151 mAh,可以满足商业使用要求,具有广阔的应用前景。     

Al_2O_3包覆锂电池正极材料LiMn_2O_4的合成及电化学性能研究

研究了在锂离子电池尖晶石Li Mn2O4正极材料上包覆Al2O3来改善材料在循环过程中的容量衰减问题。通过SEM和X射线衍射研究材料的表观形貌和晶体结构。在电化学性能测试中,发现包覆Al2O3可以减少材料与电解液的直接接触,阻止了电解液对尖晶石的侵蚀,最终有效地改进锂电池正极材料Li Mn2O4的电化学性能。     

Li1-xTixFePO4(O≤x≤0.02)制备表征及电化学性能研究

采用固相工艺制备了具有锂位掺杂的磷酸铁锂正极材料Li1-xTixFePO4(0≤x≤0.02),并将该材料与相同条件下制备的LiFePO4/C材料进行晶体结构、表面形貌、容量性能以及倍率性能比较.通过比较发现,Li1-xTixFePO4和LiFePOJC均具有橄榄石结构,且粒径大小均在2～4 μn.电化学性能测试结果表明,Li1-xTixFePO4比LiFePO4/C具有更加优异的容量性能和倍率性能.     

Li_(1-x)Ti_xFePO_4(0≤x≤0.02)制备表征及电化学性能研究

采用固相工艺制备了具有锂位掺杂的磷酸铁锂正极材料Li1-xTixFePO4(0≤x≤0.02),并将该材料与相同条件下制备的LiFePO4/C材料进行晶体结构、表面形貌、容量性能以及倍率性能比较。通过比较发现,Li1-xTixFePO4和LiFePO4/C均具有橄榄石结构,且粒径大小均在2～4μm。电化学性能测试结果表明,Li1-xTixFePO4比LiFePO4/C具有更加优异的容量性能和倍率性能。     

合成N-乙基吡咯烷酮影响因素研究

以乙胺、γ-丁内酯为原料合成N-乙基吡咯烷酮,在n(乙胺):n(γ-丁内酯)=1.35、反应温度245~255℃、反应时间2.5~3.0 h、压力4.5~5.5MPa、催化剂加入量占总体原料量0.25%的条件下γ-丁内酯转化率≥98%,N-乙基吡咯烷酮选择性≥95%。     

SO_4~(2-)/Al_2O_3型固体超强酸固定床合成N-羟乙基吡咯烷酮的研究

采用在固定床工艺以SO~(2-)_4/Al_2O_3型固体超强酸为催化剂在加热条件下催化γ-丁内酯和乙醇胺脱水合成N-羟乙基吡咯烷酮(NHP)。通过正交试验对影响反应的各因素进行了分析,结果表明:反应温度为280℃、γ-丁内酯与乙醇胺的物质的量比为1:1.3、进料速度为0.3m L/min时产品NHP的反应效果最佳,转化率为78.3%、选择性45.6%。该合成方法反应步骤少,催化剂效率高,可连续反应,具有一定的优势。