锂离子电池PC基电解液的电化学行为研究

介绍了用循环伏安法研究石墨在D EC、D M C、EM C和PC单组分电解液以及以PC、E C为基础的电解液中的电化学行为。研究结果表明:D EC、D M C和EM C 3种线型碳酸酯溶剂表现出相似的伏安行为,而环状碳酸酯溶剂PC则表现出不同的伏安行为,单纯用PC作锂离子电池电解液的溶剂,PC极易嵌入石墨中,并使锂离子在石墨中的脱出峰电位变正;线型碳酸酯溶剂DM C与PC的混合可以降低锂离子在石墨中的脱出峰电位,但不能抑制PC嵌入石墨电极;EC能对PC嵌入石墨电极起抑制作用,通过调整溶剂的配比可以完全抑制PC嵌入石墨。研究了PC,EC及DM C混合溶剂电解液的053048型锂离子电池的循环性能。结果表明,电池的初始容量和循环稳定性随着电解液中D M C含量的增加而增加。电解液组成为1m olL/LiPF6/EC∶PC∶DM C=1∶1∶4的电池初始容量接近理论容量,经50次循环后容量衰减很少,容量保持率高达97%。     

石墨电极嵌脱锂过程研究

采用循环伏安技术、交流阻抗电化学测试方法研究了BF石墨电极在1mol·L-1LiPF6和体积比为1∶1∶1的EC/DMC/DEC溶液中的成膜过程和嵌脱锂过程,实验结果表明:在本研究体系中包覆石墨电极的成膜电位1.5～0.6V(vs.Li/Li );其嵌脱锂电极过程主要受锂离子在石墨体相中的扩散步骤控制;并且随着嵌锂量的增大,锂离子扩散系数逐渐减小,锂离子穿过SEI膜的膜阻抗及电化学反应阻抗随之增大。在嵌锂过程中锂离子扩散系数的数量级在10-12～10-13cm2·s-1之间。     

锂离子电池电解液新型锂盐的研究进展

锂离子电池以其优异的性能在电动车、航空和军事领域得到广泛应用.详细阐述了锂离子电池重要组成成分电解质锂盐的研究进展.针对国内外对新型电解质锂盐的研究现状进行综述,并对未来新型锂盐的研究方向作出展望.     

煤基炭材料的结构及其嵌锂行为

以兖州煤为原料 ,在 70 0～ 10 0 0℃下热裂解制备煤基炭材料。氮气物理吸附和X射线衍射分别考察了炭材料的BET比表面积、孔容以及微晶结构的变化 ;并将炭材料制作成电极以考察其嵌锂行为。研究发现随着热处理温度的升高 ,煤基炭材料的微晶结构变得有序 ,而BET比表面积、孔容以及首次充放电可逆容量呈现下降趋势。在 70 0℃下热裂解所制备的炭材料 ,其放电容量高达 470mAh/ g。     

锂硫电池电解液研究进展

锂硫电池的理论比能量为2600Wh/kg,被认为是继锂离子电池后最接近商业化的高比能量二次电池体系。基于锂硫电池的液态反应类型,一方面,多硫离子的溶解不可避免且对锂硫电池十分必要,但另一方面,活性物质利用率低和循环性能差是制约锂硫电池发展的关键因素,这些都与所用电解液的组成等密切相关,从电解液的角度改善高比能量锂硫电池的性能显然更为有效。本文从溶剂、锂盐和添加剂的角度对近年来锂硫电池电解液的研发进展进行了总结。     

离子液体在锂离子电池电解液中的研究进展

锂离子电池作为新能源具有较大的发展潜力,离子液体具有热稳定性好、安全性好、电导率高、电化学窗口宽、蒸汽压低等特点,作为新一代功能化电解质材料在锂离子电池中的应用成为当前研究的热点。对离子液体在电池体系中的最新研究进展作了阐述,并对其应用前景进行了展望。     

量化计算在锂电池电解液中的应用

提高锂离子电池电解液的稳定性,选择性能优良的成膜添加剂,必须明确电池电解液的氧化还原分解机理。量子化学计算作为一门交叉学科,在很大程度上推动了电解液以及电解液添加剂的物理性质及反应机理的研究。综述了量子化学在锂离子电池电解液以及电解液添加剂中的应用,并对量子化学在寻找新型添加剂方面的应用前景进行了展望。     

含氟磷腈阻燃电解液共溶剂

以六氯环三磷腈为基体,采用八氟戊醇与三氟乙醇对活泼氯原子取代,引入含氟类化合物,制备含氟磷腈化合物,并用于电解液共溶剂。FT-IR分析证明:合成了含氟磷腈类化合物。该化合物与碳酸酯类溶剂具有较好的相溶性,用作锂离子电池电解液共溶剂,当含氟磷腈添加量为30%时,电解液具有较好的阻燃性,且对电池电化学性能的影响不大。     

电解液锂盐浓度对磷酸铁锂电化学性能的影响

研究了LiPF_6浓度对PC/EC混合溶剂电解液的电导率、可燃性的影响,考察了LiFePO_4电极在不同LiPF_6浓度的电解液中的电化学性质。结果表明,电解液的电导率和可燃性受LiPF_6的浓度影响很大,LiFePO_4电极的倍率性质和循环稳定性随电解液中LiPF_6浓度的升高而升高,特别是在60℃高温条件下,LiFePO_4电极表现出优异的高温循环稳定性,产生这种现象的主要原因是高浓度锂盐电解液有助于降低电解液内部的浓差极化现象,抑制电极/电解液表面的副反应,铝箔的腐蚀也得到了抑制。     

电解液组成对锂离子电池碳负极SEI膜性能的影响

综述了液态锂离子二次电池中,电解液组成包括电解质盐、溶剂特别是电解液添加剂对碳负极SEI膜性能的影响,还叙述了改进电极/溶液界面反应的电极表面预成膜方法等。对影响SEI膜的机理作了分析。     

锂离子电池电解液功能添加剂的研究进展

电解液功能添加剂的加入可以改善锂离子电池的安全性能、拓宽电池的工作温度范围、提高电池的循环性能和减少容量衰减等。综述了现阶段功能添加剂在改善SEI膜性能、提高电解液的电导率、改善电池安全性能以及控制酸和水的含量等方面的研究进展。     

电解质LiBF4和LiBOB分析方法评述

电解质锂盐LiBF4和LiB（C2O4）2（即LiOB）因一系列的优点越来越成为锂离子电池电解质研究的热点。总结了二者的分析方法,主要从仪器分析（如IR、NMR、XRD）和化学成分分析（如沉淀法、离子选择电极法）两个方面进行评述,还对电解质中杂质,如金属离子杂质、水分、HF的检测等分析方法的研究进展进行了较为详尽的归纳与评述。     

聚合物锂离子电池凝胶聚合物电解质的进展

报道了聚合物锂离子电池用凝胶聚合物电解质(GPE)的进展,对PEO、PAN、PMMA和PVDF基GPE的研究现状、改良方法和发展方向进行了综述.     

LiBOB电解液在石墨负极上的成膜性能

利用循环伏安和充放电循环测试,对锂离子电池负极材料[人造石墨E-SLX50和中间相碳微球(MCMB)]与PC作溶剂的LiBOB电解液的相容性进行了研究。石墨表面生成的SEI膜,不仅与电解液的组成和浓度有关,还与石墨的种类及结构有关。在1.0 mol/L LiBOB/PC电解液中,两种材料均能生成稳定的SEI膜;在0.5 mol/L LiBOB/PC电解液中,MCMB可生成稳定的SEI膜,而E-SLX50只有在电解液含EC共溶剂时,通过EC和LiBOB的共同作用,才能生成稳定的SEI膜。     

电解液对LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2/石墨电池性能的影响

选用LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2(NCA)/石墨体系,LiPF_6浓度分别为1.25 mol/L和1.30 mol/L的电解液,研制额定容量为4.5 Ah的功率型软包装锂离子电池。使用Li PF6浓度为1.25 mol/L、添加二氟苯酸硼酸锂电解液的电池,功率性能及循环性能较好,250 A(约55 C)放电容量为3.998 Ah,可达到5 A放电容量的85%,平均比功率为4 328 W/kg,500 A脉冲放电2 s实验的瞬时比功率达到8 700 W/kg。     

添加剂Na2CO3对石墨电极性能的影响

在电解液1 mol/L LiPF6/EC+DMC中加入碳酸钠(Na2CO3),通过SEM、循环伏安和电化学阻抗谱分析,研究了Na2CO3对石墨电极的影响。添加饱和Na2CO3,可促进在石墨电极表面形成更稳定的固体电解质相界面(SEI)膜,抑制循环过程中电解液的进一步还原分解,增进Li+嵌脱过程的可逆性,改善石墨电极的电化学性能。     

水基锂离子电池电极材料及电解液的进展

介绍了水基锂离子电池的优点和原理,探讨了水基锂离子电池中的正极材料:LiMn2 O4、LiCoO2和LiFe0.5 Mn0.5 PO4/C,负极材料:钒的氧化物、活性碳(AC)、聚苯胺(PANI)及复合膜包覆型金属锂.归纳了电极材料的合成方法和电化学性能.综述了使用不同电解液电池的电化学性能,提出水基锂离子电池目前的发展方向是提高比容量和循环稳定性.