锂离子电池高电压电解液研究进展

锂离子电池高电压正极材料是近年来研究的热点,而与之相适应的高压电解液是该领域中的研究重点之一。从电解液溶剂分子设计理论入手,重点介绍了常规碳酸酯基高电压电解液以及氟代溶剂、砜类溶剂和腈基溶剂等新型溶剂体系高电压电解液的国内外研究现状,并对高电压电解液研究过程中存在的问题作了简要评价。     

离子液体在锂离子电池中的应用研究进展

离子液体作为新型的溶剂体系有望应用于锂离子电池,以改善目前商品化锂离子电池的性能.从离子液体作为锂离子电池电解质溶剂、与传统碳酸酯类复配作为溶剂以及作为电解液添加剂三方面综述了离子液体在锂离子电池中的应用研究进展.     

锂离子电池电解液用含氟类添加剂的研究进展

综述锂离子电池电解液用含氟类添加剂的研究进展,包括各种含氟添加剂在高电压电解液、高安全电解液等方面的应用研究工作,分析阐述了添加剂对电池性能如工作电压、能量密度、寿命、温度范围、安全性能等的影响作用,并展望未来研发方向和发展趋势。     

锂离子电池电解液新型含氟添加剂研究进展

随着锂离子电池应用范围的扩大,如何进一步提高锂离子电池的性能成了近年来的研究热点。阐述了电解液在锂电池中的工作原理以及电解液含氟添加剂的研究进展。将锂电池电解液含氟添加剂分为氟代碳酸酯、氟代烷基类、氟代磷腈衍生物和氟代磷酸酯四类,并总结了它们各自作为添加剂的功能。对锂离子电池电解液含氟添加剂的未来方向做了展望。     

VC劣化电解液高电压性能的原因探索

碳酸亚乙烯酯（VC）常用作锂离子电池电解液添加剂，可在石墨负极形成固体电解质相界面（SEI）膜，但可能影响碳酸盐电解质的高电压性能。研究VC在LiNi_0.5Mn_1.5O₄（LNMO）高电压正极中的电化学性能及副反应，结果表明：VC添加剂在一定程度上降低了碳酸酯体系电解液的氧化分解电位，从而导致难以在高电压电池中应用。分析不同充电过程中的表观容量，证实VC在正极材料的平台电位4.75 V下就会发生一定的分解；而在设定的恒压（4.95 V）充电段，会发生一个缓慢而持久的氧化分解过程，且存在较大的反应电流，使电池体系无法停止充电，造成电解液更持久的氧化。全电池循环性能测试结果表明：含VC的碳酸酯体系电解液的循环寿命较短，且在充电过程会有气体产生，导致电池鼓胀。     

高浓度电解液用于锂电池的进展

概述近年来高浓度电解液在锂电池体系中的应用及研究进展,包括锂离子电池、锂金属电池、锂氧电池和锂硫电池;展望高浓度电解液的发展趋势。适当的稀释剂作为共溶剂对高浓度电解液进行稀释,形成局部高浓度电解液,是一种高效的方法;开发低黏度氟代溶剂替代传统酯类及醚类溶剂,形成高浓度氟代电解液,能更好地匹配高能量密度电池体系。     

锂离子电池用高电压电解液的研究进展

随着对锂离子电池能量密度要求的提高,新一代高电压锂离子电池和与之匹配的高电压电解液的研究开发也日益受到重视。从优化电解液的组成和使用具有特殊功能的新型溶剂、添加剂等方面对锂离子电池高电压电解液的研究进行分析和总结,并对未来的应用前景进行展望。     

腈类高电压电解液的量子化学计算研究

高电压电解液成为近年来锂离子电池领域研究热点,腈类高电压电解液备受关注。使用量子化学方法计算腈类化合物的前线轨道能量、氧化电位、离子化能、电荷分布和反应分子轨道能量。对腈类化合物的高电压稳定性进行理论分析发现:二腈类化合物在碳原子数不大于8时,其氧化电位高于常规碳酸酯溶剂分子;腈类化合物随着主链加长,氧化电位逐渐降低;相同碳原子数的腈类化合物,主链碳原子向支链转移会提高分子的氧化电位。     

羧酸酯作为锂离子二次电池电解液溶剂的应用研究

研究三种化合物的物化指标及作为电解液溶剂对锂离子电池电化学性能的影响,分别是,碳酸二乙酯(DEC)、丙酸丙酸(PP)和丁酸乙酯(EB)。结果表明,常温和低温条件下,羧酸酯化合物作为溶剂时,锂离子电池电解液具有更低黏度和更小的表面张力;相比于碳酸酯,羧酸酯作为锂离子二次电池电解液的溶剂时,电解液的液态温度范围更宽,但电池的高温循环性能和低温放电容量有所下降。     

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。     

高安全性聚酰亚胺凝胶聚合物电解质的研究

近年来由电解液泄漏、燃烧导致的锂离子电池事故频发使人们越来越关注提升电解液的安全性能。通过热致相转化一体成型制备了高安全性的聚酰亚胺凝胶聚合物(PI-gel)电解质;电解质内既有原位形成的刚性支撑骨架又存在柔性离子传输通道,表现出良好的机械强度和离子电导率。PI-gel电解质优异的热稳定性和阻燃性显著改善了电池热安全性。电化学实验结果表明：PI-gel电解质表现出优异的对锂稳定性和宽电压窗口(5.3 V),组装的钴酸锂/锂金属电池在4.5 V的高截止电压下仍具有良好的循环稳定性,这为开发高能量密度、高安全性的锂离子电池提供了参考。     

锂离子电池高电压正极材料与电解液研究进展

主要从高电压正极材料(如尖晶石型Li Ni0.5Mn1.5O4、橄榄石型Li Co PO4等)及高电压的电解液(基于氟代溶剂、成膜添加剂等)两个方面,介绍高电压体系锂离子电池的研究进展,并展望发展方向和应用前景。     

LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的高电压锂离子电池电解液研究进展

高电压尖晶石镍锰酸锂(LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4)工作电压高达4.7 V,具有高的比能量和比功率,循环性能好,环境友好,有望成为下一代锂离子电池正极材料。然而,高电压下常规碳酸酯电解液容易氧化分解,造成电池容量降低,为了推进LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4在商业化中的应用,各个研究组纷纷致力于开发高电压电解液。从导电锂盐,新型溶剂和电解液添加剂三个方面综述了与LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4相匹配的电解液研究进展。     

影响锂离子电池电解液安全性能的因素及改善途径

近年来,随着电动汽车产业的迅猛发展,作为其核心部件的锂离子电池的安全性能受到广泛关注。本文从电解液角度分析了锂离子电池在热失控、电压失控情况下发生的变化,以及从提高抗过充性、提高阻燃性、提高电化学稳定性三个方面提出了改善锂离子电池电解液安全性能的可能途径。     

锂离子电池电解液用碳酸酯的电化学行为

锂离子电池的性能与电解液有着密切的关系.介绍了采用线性电位扫描和循环伏安等电化学方法,研究锂离子电池电解液常用的几种碳酸酯在铂电极和碳电极上的电化学行为.研究结果表明,铂电极上线性碳酸酯DEC、DMC和EMC的阴极还原极类似,而环状碳酸酯PC较线性碳酸酯难还原;碳电极上,DEC、DMC和EMC的循环伏安行为相类似,而PC则与锂离子共嵌于碳中,导致锂离子的嵌入量大大增加,而脱嵌锂离子的可逆性却显著降低.     

碳酸甘油酯衍生物用于电解液添加剂的研究

研究了双(2,3-环碳酸甘油酯)草酸酯和双(2,3-环碳酸甘油酯)丁二酸酯作为电解液添加剂对锂离子电池性能的影响。通过恒流充放电测试、交流阻抗(EIS)、扫描电镜(SEM)、循环伏安(CV)对含不同电解液电池的电化学性能进行表征。结果表明:与空白电解液相比,含添加剂电解液在石墨电极表面形成稳定的保护性SEI膜;而且可以抑制电解液持续分解;循环二十周后,电池阻抗增加变小;由于电极-电解液界面的优化,含添加剂的电池表现出优越的循环稳定性。     

锂离子电池用低温电解质溶液研究

电解液的溶剂组成是影响锂离子电池低温电性能的碳酸酯EC和几种脂肪烷基碳酸酯混合组成的二元及多元溶剂电解液体系的低温导电行为.结果显示:由乙烯碳酸酯、二甲基碳酸酯、二乙基碳酸酯和甲基乙基碳酸酯四元溶剂组成的电解质溶液在低于-30℃的低温下的离子电导率最高.组装成的锂离子电池在-40℃下,以0.1 C率放电仍能放出常温容量的59%以上.     

车用锂离子动力电池关键材料的研究

锂离子动力电池作为新一代环保、高能电池,已成为目前新能源汽车用动力电池主流产品.锂离子动力电池主要构成材料包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜等,这些原材料成本约占电池成本70％左右.因此,国内锂离子动力电池及其材料生产企业近年来加大研发投入力度.基于对国内主要动力电池及相关材料企业调研数据,总结了车用锂离子动力电池正极材料、负极材料、电解液及隔膜等关键材料技术现状,并分别分析了发展趋势.     

增强锂离子电池安全性的电解液添加剂

电解液作为锂离子电池的一个重要组成部分对电池性能影响很大。有机电解液添加剂是近年来锂离子电池研究中的一个热点。综述了锂离子电池有机电解液中过充电保护添加剂、改善电池安全性的添加剂的作用机理、特点以及它们在锂离子电池有机电解液中的应用研究现状;同时对它们的优缺点进行了评述。     

高电压电解液对富锂锰动力电池性能的影响

富锂锰基材料xLi_2MnO_3·(1-x)LiMO_2(0x1,M=Mn、Co、Ni)是由Li_2MnO_3和LiMO_2形成复合结构的新型材料,以其高比容量、高电压、高能量密度、低成本、安全性能良好等优势成为新一代的动力锂离子电池正极材料。研究了三种不同的高电压电解液(简写为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)对富锂锰动力电池的首次充放电、储存性能、倍率放电性能以及低温放电性能的影响。结果表明,不同电解液制备的电池首次充放电效率均较小(约为68%),但其第二周、第三周的充放电效率分别达到96%和98%,与首次充放电效率相比,提高了30%左右;储存30天后,Ⅰ电解液的电池自放电较大,开路电压下降了0.66 V,且储存后的放电容量下降了206.1 mAh;在0.2 C和3 C放电条件下,Ⅱ电解液制备的电池放电容量明显高于其他两种电解液电池,具有较好的倍率放电性能;同时,以0.2 C放电,Ⅲ电解液制备的电池在低温0℃放电容量较常温容量下降幅度最小。因此,Ⅲ电解液具有更优异的电化学性能。