锂离子电池电解液LiTFSI/EMI-TFSI的性能

以溴化1-乙基-3-甲基咪唑(EMI mBr)和二(三氟甲基磺酰)锂(Li TFSI)为原料,制备了离子液体二(三氟甲基磺酰)1-乙基-3-甲基咪唑(EMI-TFSI),并将1 mol/L Li TFSI/EMI-TFSI用作锂离子电池电解液。当n(EMI mBr)∶n(Li TFSI)=9.95∶10.00、搅拌时间为12 h时,EMI-TFSI的产率可达86.4%。Li4Ti5O12与1 mol/L Li TFSI/EMI-TFSI的兼容性优于LiCoO,而石墨只有在添加5%碳酸亚乙烯酯(VC)时,才能获得较好的循环性能。     

离子液体作为锂离子电池电解液

合成了1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸(EMIBF4)和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸(BMIBF4),并采用DSC、线性扫描伏安等方法对它们的性能进行了研究.两种离子液体的电化学窗口在4.3 V左右.以EMIB4 1.0 mol/L LiPF6 5%亚乙烯碳酸酯(VC)为电解液的中间相炭微球(MCMB)/LiCoO2实验电池,在50次循环(C/15)后仍有91 mAh/g的放电比容量,表现出一定的循环能力.     

离子液体/聚合物电解质在双电层电容器中的应用

以P(VDF-HFP)为基体,与离子液体1-乙基-3-甲基咪唑钅翁四氟硼酸盐(EMIBF4)和1-丁基-3-甲基咪唑钅翁六氟磷酸盐(BMIPF6)制备出离子液体/聚合物电解质凝胶膜,并组装了活性炭电极双电层电容器(EDLC)。基于EMIBF4/P(VDF-HFP)和BMIPF6/P(VDF-HFP)聚合物电解质(质量比2∶1)的双电层电容器,比电容分别为38.5 F/g和20.9 F/g。基于EMIBF4/P(VDF-HFP)的双电层电容器显示了优良的电化学性能。     

咪唑离子液体中氧在MnO_2电极上的电化学性能

以N-甲基咪唑和不同链长的卤代烷烃为原料,合成了三种咪唑类的双(三氟甲基磺酰)亚胺根(TFSI―)离子液体。测定了它们的电导率与电化学窗口;并通过循环伏安、计时电流和交流阻抗等电化学方法,对三种离子液体在涂覆MnO2玻碳电极上的氧还原性能进行了研究。实验结果表明:咪唑环上侧链的链长越长其电导率越小,但对电化学窗口影响不大。分析了氧在三种离子液体中的氧还原电催化机理,比较其电化学性能,均发现咪唑环上侧链链长越短其电化学性能越好。     

锂空气电池用离子液体基复合电解液的性能

针对运行过程中有机电解液易挥发导致电池失效的现象,设计一种适用于锂空气电池的复合电解质材料。采用离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Emim]BF_4)与碳酸酯类(EC+EMC+DMC)作为主体溶剂,亲水型LiBF_4与疏水型LiPF_6作为溶质,四氟硼酸螺环季铵盐作为添加剂制备复合电解液。组装的锂空气电池在低电流密度(0.01 mA/cm~2)下表现出较好的电化学性能,放电比容量可达2 960 mAh/g,比能量达到6 810 Wh/kg。     

双(氟磺酰)亚胺锂合成与应用的研究进展

双(氟磺酰)亚胺锂是一种新型锂电池电解质,近年来为满足电池更高的需求,复合型电解质以及离子液体电解质,引起了人们广泛的关注。本文归纳了当前几种双(氟磺酰)亚胺锂的合成方法,双(氟磺酰)亚胺锂复合型电解质和离子液体电解质在锂离子电池中的应用。     

高温锂离子电池用混盐电解液体系

正极电解质相界面(CEI)膜会影响锂离子电池的高温性能。商用电解液在高温下的热稳定性差,形成的CEI膜不够稳定,易导致电池失效。以热稳定性及成膜性能良好的双三氟磺酰亚胺锂(LiTFSI)和二氟草酸硼酸锂(LiODFB)为锂盐,EC+EMC(体积比3∶7)为溶剂,构建电解液体系,考察制备的LiCoO₂/Li半电池的电化学性能。在70℃下,LiCoO₂/Li半电池在0.5 mol/L LiTFSI+0.5 mol/L LiODFB基电解液体系下,以1.0 C在2.7～4.2 V循环,首次放电比容量为131.2 mAh/g,循环100次的容量保持率为90.8%。这得益于电解液体系生成了均匀、致密且具有良好离子电导率的CEI膜。     

高电压锂金属二次电池用离子型局部高浓电解液

基于有机离子盐(离子液体或离子塑性晶体)的离子型局部高浓电解液(iLHCEs)可用于高性能锂金属二次电池，但Li⁺传导能力、与锂金属负极和高电压正极的兼容性等需优化。使用有机离子塑性晶体N-乙基-N-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲基磺酰)亚胺盐(Pyr12TFSI)构筑iLHCEs,形成的[Li⁺][FSI^-][TFSI^-][Pyr12⁺]紧密离子簇可衍生稳定的固体电解质相界面(SEI),抑制副反应发生与锂枝晶生成，使锂沉积/剥离的库仑效率高达99.03%。使用基于Pyr12TFSI的iLHCEs的高电压Li|LiCoO₂(4.5 V)及Li|LiNi_0.5Mn_1.5O₄(5.0 V)电池，具有较高的首次库仑效率、长循环稳定性及理想的倍率性能。     

BMIPF6室温离子液体对锂离子电池高温性能的影响

为了研究室温离子液体1-丁基-3-甲基眯唑六氟磷酸盐(BMIPF6)作为添加剂对锂离子电池电解液及对电池高温循环性能的作用,采用电导率仪测试了BMIPF6对电解液电导率的影响;采用循环伏安测试了BMIPF6与LIFePO4的相容性:并配制了含5%的BMIPF6电解液NEW,注入新型电解液制作的LiFePO4电池、LiCoO2电池及LiNiMnCoO2电池的55℃高温循环性能均得到了显著提高.     

离子液体在双电层电容器中的应用研究

研究了以一种咪唑类离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(EMI.BF4)为支持电解质盐,分别以碳酸丙烯酯(PC)、乙腈(AN)、二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂的3种新型电解液的电化学特性;进而使用这3种新型电解液组装了活性碳电极双电层电容器(EDLC),对电容器的性能进行了研究。结果表明:EMI.BF4在PC、AN、DMF中均具有较大的溶解度(>6mol/L);25℃时EMI.BF4/PC、EMI.BF4/AN和EMI.BF4/DMF溶液浓度分别为2.7mol/L、2.4mol/L和2.6mol/L时电导率达最大值(20.3mS/cm、66.3mS/cm和35.3mS/cm),对应的电化学窗口分别为3.7V、4.0V和3.6V。以这3种EMI.BF4/有机溶剂溶液为电解液的双电层电容器,在充电后期均未出现因“离子贫乏效应”所导致的电容器电压急剧升高现象;其中以2.4mol/LEMI.BF4/AN为电解液的电容器具有最为优良的充放电性能和相对较高的工作电压。     

模板介孔炭在高电压超级电容器的应用研究

以柠檬酸镁/沥青混合物为前驱体,通过模板炭化法制备介孔炭材料。通过调节柠檬酸镁与沥青的比例制备出不同孔径结构的炭材料,并以其作为电极材料,以1.7 mol/L 1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐/碳酸丙烯酯(Emim-TFSI/PC)电解液组装双电层电容器。通过循环伏安、恒流充放电、交流阻抗测试其在不同电压下的电化学性能。实验表明,柠檬酸镁/沥青比例为6∶4时,制备出的介孔炭材料的电化学性能表现优异,扫描电压区间为0~3.5 V时,仍表现为良好的双电层电容性能,充放电电压为3.2 V时,质量比电容达100 F/g。     

Experimental analysis of the capacity of electrochemical capacitors operating with AC voltage at a frequency of 50 Hz

The aim of this work was to investigate the properties of electrochemical capacitors under alternating voltage conditions, from the point of view of their possible application to power-factor correction in the power system. The electrochemical capacitors were based on different carbon materials as well as on the following electrolytes: aqueous alkaline, organic salts dissolved in non-aqueous solvents, and room temperature ionic liquids. The capacitors with the electrolytes based on ionic liquids showed the best characteristics. The specific capacity of carbon-based capacitors, filled with ionic liquids, may reach the level of 35 mF/kg at AC voltage of 230 V at 50 Hz.     

双电层电容器用不同电解液的电化学性能

研究了双电层电容器(EDLC)用离子液体1-乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐[EMIm]CF3COO和30%KOH在高比表面积(3 250 m2/g)活性炭电极上的电化学性能.30%KOH的电容特性、大电流充放电性能均优于[EMIm]CF3COO,而[EMIm]CF3COO的比电容随应用电压的提高而增加,使电容器在提高功率密度的同时提高了能量密度.     

离子液体在电池中的应用进展

离子液体作为绿色替代溶剂,在电化学中的应用涉及电池、电解、电镀、电催化和电容技术等.绿色溶剂应用在电池中,更发挥着重要的作用.它具有电化学稳定窗口宽、温度范围宽等优点.对离子液体在电池中的研究进展作了介绍.     

超级电容器用离子液体电解质的研究进展

离子液体具有热稳定性好、不挥发、电导率高、电化学窗口宽等优点,在超级电容器中作为电解质有着很好的应用前景.对离子液体作为超级电容器电解质的最近研究进展进行了介绍.     

离子液体用作锂二次电池电解液的研究进展

离子液体具有热稳定性好、不挥发、不燃烧、电导率高、电化学窗口宽等优点,用作锂二次电池电解液有很好的应用前景。对离子液体用作锂二次电池电解液的研究进展进行了介绍。     

CO2在液胺-离子液体混合物中的吸收再生特性研究

为了提高碳捕集技术吸收效率、降低再生能耗、避免二次污染,提出一种利用 N-甲基环己胺 MCA水溶液及甲基咪唑离子液体混合吸收二氧化碳（CO2）的方法以实现燃煤电厂烟气碳减排,并分别开展了基于 MCA水溶液·1-丁基-3-甲基咪唑四硼氟酸盐[Bmim][BF4]体系和MCA水溶液·1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐[Bmim][OAc]体系的CO2吸收及再生性能实验。实验结果表明,10%MCA＋10%H2 O＋[Bmim][OAc]体系的吸收容量为0.369,吸收速率为5.83 g/（kg·min）,优于工业常压吸收剂30%MEA水溶液;再生性能相较于10%MCA溶液明显改善。