新型电解质锂盐-氟烷基膦酸锂的研究现状

本文综述了锂电池电解质锂盐的研究现状,介绍了一种新型的电解质锂盐-氟烷基膦酸锂的合成方法,并对其具体工艺条件进行了描述.     

一种新型电解质锂盐的合成技术进展

综述了锂离子电池电解质锂盐的最新研究成果,介绍了一种新型的电解质锂盐的合成方法,并对电化学氟化和普通的化学合成方法进行了比较,阐述了该锂盐合成方法的可能发展方向。     

双氟磺酰亚胺锂盐合成工艺研究进展

电解质锂盐作为锂电池电解液中的关键部分，对锂电池的电化学性能影响巨大。双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)与锂盐正极、石墨负极适应性好，且对环境友好，低温性能、安全性能高，是目前最有产业化前景的锂电池新型电解质锂盐。本文归纳整理了当前双氟磺酰亚胺锂合成工艺和提纯技术，并总结了其应用于新型锂电池中的性能，对其今后的发展方向和前景进行了展望。     

锂离子电池电解质锂盐的发展历程和新型锂盐的研究进展

六氟磷酸锂(LiPF_6)因其突出的离子电导率、较优的氧化稳定性和较小的环境污染等优点成为目前使用最广泛的商业化锂电池电解质。由于LiPF_6热稳定性较差、价格相对昂贵,使得新型锂盐的开发与制备成为研究者们关注的热点。本文回顾了传统锂盐电解质的发展,对LiPF_6的合成工艺进行了综述,并介绍了新型锂盐的研究进展情况。     

高浓度锂盐电解质的研究进展

电解质作为锂电池离子传导的重要介质,对于提升锂电池循环稳定性能、安全性能等方面起着至关重要的作用,而锂盐作为其电解质(电解液)的关键组分,当锂盐浓度较低时,存在易燃性高、热稳定性差、电极反应动力学缓慢等缺点,而高浓度锂盐电解质具有热力学稳定性良好,Li+在电极上可进行可逆嵌入/脱出反应,离子载体密度较高,溶剂挥发性降低,提高SEI膜的热稳定性和抑制Al集流体腐蚀等优点,但也存在离子电导率低、润湿性差和材料成本高等问题,限制了商业化应用.概述了新型锂盐、高浓度锂盐电解质研究历程、溶剂化结构对界面性质的影响及高浓度电解质在锂电池体系中的应用,为解决高浓度锂盐电解质的局限性和加快商业化应用提供一些思路.     

新型硼酸锂盐电解质在三元正极中的应用

在高能量密度的锂电池中,电解质起着重要的作用,不仅影响功率和循环性能,还影响容量和安全性。寻找新型锂盐对于高性能的锂金属电池是非常有必要的。硼是一种独特的元素。硼酸锂盐由于其独特的性质,如出色的热稳定性,良好的离子电导率,成本效益,环境友好性和良好的固体电解质界面(SEI)形成性,从而引起了广泛的关注。本文尝试了硼中心锂盐Li TFPFB搭配EC/DMC溶剂时,在高镍正极中的电化学性能。实验发现该硼中心锂盐电解质具有优异的电化学性能。     

锂离子电池电解质锂盐双草酸硼酸锂的研究进展

介绍了新型锂盐双草酸硼酸锂(LiBOB)的基本性质,归纳了其合成、检测和提纯方法,重点阐述了LiBOB在石墨类负极上的成膜性能,综述了LiBOB的溶解性和电导率、热稳定性及在固体电解质中的应用,总结了LiBOB基电解质的不足,指明了其未来的研究方向。     

全氟叔丁醇锂在钴酸锂电池中的性能研究

锂盐对锂离子电池性能的影响是非常重要的,所以合成新型锂盐和对现有锂盐的合理搭配使用是提高电池性能的重要方法和策略。本文合成了全氟叔丁醇锂(Li PFBO)并溶解于碳酸丙烯酯(PC)配成电解质,后又尝试通过添加碳酸亚乙烯酯(VC)提升性能,并将其应用在Li CoO₂/Li电池中。通过研究电池性能发现,添加不同比例的VC后,对电池的循环性能有显著提升,可以为全氟叔丁醇锂(Li PFBO)的潜在应用提供一点思路。     

锂离子二次电池电解质研究进展

介绍了各种不同锂离子二次电池锂盐电解质,对不同的锂盐电解质,尤其是六氟磷酸锂、双（氟磺酰）亚胺锂、双（三氟甲基磺酰亚胺）锂,进行了热稳定性、化学稳定性、电化学性能等以及在锂离子电池中的使用情况等的分析和对比,并介绍了其电解质锂盐的制备方法;最后对其今后发展方向及前景进行了展望。     

锂离子二次电池电解质四氟硼酸锂制备技术研究进展

四氟硼酸锂由于具有较好的热稳定性,因而在锂离子二次电池电解液中的使用比例越来越大。介绍了国内外锂离子二次电池电解质四氟硼酸锂的制备技术研究进展,包括4种制备方法,即气-固反应法、水溶液法、混合溶剂法、氟化氢溶液反应法。总结了各种制备方法的优缺点,并且展望了四氟硼酸锂的发展方向。指出制备高纯度的四氟硼酸锂将是未来的研究重点之一,同时四氟硼酸锂在离子液体中的使用,以及和其他新型锂盐特别是含氟磺酰锂盐的配合使用都将是今后的研究重点。     

锂离子电池电解质盐的研究进展

综述了各种锂离子电池电解液用电解质盐的研究进展。指出了各种电解质盐在实际应用中的优缺点以及其特定的应用领域。     

聚丙烯酸锂/锂盐聚合物电解质的研究

以丙烯酸和氢氧化锂为原料用溶液聚合法合成聚丙烯酸锂(PAALi),将其熔于低共熔盐(一定比例的LiNO3-LiOOCCH3混合物)中得到新型高分子固体电解质(SPE),用IR技术进行了表征,讨论了影响合成PAALi工艺及新型固体电解质电导率的主要因素,在Li-NO3-LiOOCCH3质量比为1∶1时,将其按质量百分比80∶20与聚丙烯酸锂混合均匀并熔融,得到的电解质其室温离子电导率可达2×10-5S.cm-1.     

增塑型锂离子电池聚合物电解质

从组成聚合物电解质的聚合物基材和电解液两方面进行分析,介绍了最近几年凝胶型、微孔型和复合型聚合物电解质的研究现状,比较了它们的制备方法、性能和特点,探讨了锂盐、增塑剂、离子液体和单离子导体等对聚合物电解质性能的影响,并简要评述了聚合物锂离子电池未来发展的前景趋势。     

提高凝胶电解质电导率的最新研究进展

综述了一种新型功能高分子材料——凝胶电解质近几年来的研究进展.说明了凝胶电解质的类型:固态聚合物电解质、凝胶聚合物电解质、复合凝胶聚合物电解质.重点阐述了提高凝胶电解质导电性能的方法.主要包括:采用电导率高和化学稳定性高的锂盐,采用交联、共聚和共混等方法对分子结构进行改性,降低结晶性能,添加增塑剂,添加无机填料等.并预...     

Assessment of the Wettability of Porous Electrodes for Lithium-Ion Batteries

The wettability of lithium cobalt oxide (LiCoO₂) and mesocarbon microbead electrodes in nonaqueous electrolyte is analyzed by a mathematical model of capillary liquid movement. Results show that wetting in the LiCoO₂ electrodes is difficult as compared with the MCMB electrodes at the same electrolyte composition. Wetting in the porous electrodes is controlled mainly by electrolyte penetration and spreading in pores. Electrolyte penetration is determined by viscosity. On the other hand, electrolyte spreading is controlled by surface tension. Organic solvent composition and lithium salt concentration may influence the wettability of porous electrodes due to changes in the viscosity and surface tension of the electrolyte. Increasing the amount of EC and/or lithium salts can cause poorer electrolyte spreading and penetration. Furthermore, careful pressure control has a positive effect on increasing the surface area of the solid–liquid interface. AC impedance data show that batteries with vacuuming prior to electrolyte filling may reach a maximum wetting in a few hours. If no vacuuming is applied, a few days are required to obtain sufficient wetting.     

The conductivity and characterization of the plasticized polymer electrolyte based on the P(AN-co-GMA-IDA) copolymer with chelating group (II): The effect of free ion in the plasticized polymer electrolyte

A new gel-type polymer electrolyte (GPE) was made by the copolymerizing acrylonitrile (AN) and (2-methylacrylic acid 3-(bis-carboxymethylamino)-2-hydroxy-propyl ester) (GMA-IDA). The copolymer mixed with a plasticizer—propylene carbonate (PC) and lithium salt to form GPE. The lithium salts are LiCF₃SO₃, LiBr and LiClO₄. FT-IR spectra show that the lithium ion in the LiClO₄ system has the strongest interaction with the group based on the plasticized polymer. FT-IR spectra also indicate that CF₃SO₃⁻ prefers producing anion-cation association. Moreover, the ¹³C solid state NMR spectra for the carbons attached to the PC of GPE exhibited different level of chemical shift (158.5 ppm) when the different lithium salts were added to the electrolyte. The results of differential scanning calorimeter (DSC) also indicate that the LiClO₄ system has more free lithium ions; therefore, it has the maximum conductivity. In this study, the highest conductivity 2.98 × 10⁻³ S cm⁻¹ exists in AG2/PC = 20/80 wt.% system which contain 3 mmole (g-polymer)⁻¹ LiClO₄. Additionally, the polymer electrolytes, which contain GMA-IDA have better interfacial resistance stability with lithium electrode.     

Effect of calix[6]pyrrole anion receptor addition on properties of PEO-based solid polymer electrolytes doped with LiTf and LiTfSI salts

In this article the impact of anion receptor (1,1,3,3,5,5-meso-hexaphenyl-2,2,4,4,6,6-meso-hexamethyl-calix[6]pyrrole) on physicochemical and ion transport properties of poly(ethylene oxide)-salt composites is discussed. Two salts, lithium triflate and lithium bis(trifluoromethane) sulfonamide, were tested. It is shown that addition of the anion receptor significantly increases glass transition temperature of the composite suggesting changes in the velocity of segmental motions of the polymeric matrix. Also some discrepancies between crystallinity of the electrolyte measured by means of DSC and the one measured by means of XRD for lithium triflate containing electrolytes are discussed. It is proved that the influence of the anion receptor on electrolyte properties depends on the coordinating properties of the anion. In consequence this two structurally similar anions are found to reveal opposite behavior. In systems containing LiTf significant changes in properties are observed upon receptor addition. Contrastively, LiTfSI does not interact with receptor and obtained samples exhibit non-homogenous structure with consequent receptor participation.     

固体电解质的制备及其在锂氧电池性能研究

本文提出了将高离子电导率的全固态电解质Li1.4Al0.4Ti1.6(PO3)4(LATP)用于锂氧电池。用Pechini法成功的合成了全固态电解质，采用X射线荧光衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)和电化学性能分析其性能。结果显示，LATP不仅具有较高的离子导电性，而且LATP作为固体电解质，具有更高的放电平台。同时，LATP固体电解质能降低电解质的分解，从而能够减少放电产物的生成。因此，LATP玻璃陶瓷固体用于锂氧电池提高了锂氧电池的热稳定性并且降低了锂氧电池热膨胀。LATP固体电解质利用在可再充电锂氧电池中具有良好的前景。