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。     

新型锂盐二氟草酸硼酸锂制备工艺研究进展

二氟草酸硼酸锂具有良好的热稳定性和电化学稳定性,它已经成为锂离子电池电解液的重要组成材料,在动力电池领域拥有广阔的应用前景。主要围绕二氟草酸硼酸锂的制备工艺分别论述,并对工艺的研究现状及优缺点进行评价,为今后的研究工作提供一定的参考。     

双草酸硼酸锂的制备、表征及性能研究

以草酸、硼酸和氢氧化锂为原料,经两步烧制,得到双草酸硼酸理粗产品;然后将所制粗产品经乙腈提纯后即得产品。产品经过X射线衍射检测手段定性,用ICP检测手段定量,证明所得产品杂质少且晶体结构完整;并通过热分析手段证实其热稳定性好;最终将其组装成电池进行检测,结果显示:常温和高温循环性能均较好。     

草酸硼酸锂的制备方法

本发明提供一种制备草酸硼酸锂的方法。该方法包括：以草酸烷基酯和含硼化合物为原料,与碱性锂试剂进行中和反应生成含草酸硼酸锂的反应混合物;所述碱性锂试剂选自氢氧化锂或碱性锂盐。     

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。     

新型锂盐二氟草酸硼酸锂制备的实验性研究

以四氟硼酸锂和无水草酸在助剂四氯化硅作用下制备LiBF2（C2O4）,研究了反应温度、反应时间、反应物料比及析晶溶剂二氯甲烷与浓缩产品质量比对产品收率的影响,产品结果利用FTIR和TG进行了确认。实验结果表明,反应温度为30 ℃、反应时间为4 h、反应物料比为1∶0.9、析晶溶剂与浓缩产品质量比为50∶1、析晶溶剂为二氯甲烷时,反应收率为98.3%。电解液体系中添加LiBF2（C2O4）后能有效改善电池的常温循环性能和低温性能。     

应用于锂离子电池的二氟草酸硼酸锂新型锂盐的合成

二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)作为一种新盐，具有独特的化学结构，在锂离子电池中表现出诸多优异的电化学性能，未来有望取代传统电解质六氟磷酸锂(LiPF6)。本文对市面上已存在的LiDFOB制备路线进行汇总与改进，根据可能的反应机理进行分析，通过探索与正交实验方法，探索一条在实验室完全可以重复的合成路线。通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射进行检测其化学结构，用X射线光电子能谱与化学滴定法定量检测产品纯度，对LiDFOB的制备、提纯与表征进行研究。该方法简易、使用常用玻璃仪器、重复性高，将工业合成方法进行合理简化和创新，本实验为本科生及早参与科研，了解科研最前沿研究内容有重要的推动意义。     

硼酸锂包覆改性尖晶石锰酸锂的研究

尖晶石型锰酸锂由于具有优异的安全性能且成本低廉,成为锂离子电池正极材料的研究热点。然而,由于锰溶解所导致的循环性能衰退是锰酸锂发展的主要障碍。随着温度的升高,锰溶解加剧,因而电池在高温条件下衰退更加严重。将硼酸锂包覆于锰酸锂表面,可以抑制锰的溶解。通过高能球磨的方法可将硼酸锂均匀地包覆于锰酸锂表面。X射线衍射与电化学阻抗表征结果表明,硼酸锂不会引起锰酸锂结构的变化和电池阻抗的增加。通过对界面转移电阻的研究发现,硼酸锂包覆量超过2%（质量分数）时电池的极化会增加,因此将硼酸锂的最佳包覆量控制在2%。相比于未经包覆的锰酸锂,经包覆的锰酸锂不论是对锂半电池还是对石墨全电池均表现出优异的循环性能,尤其是在60 ℃下的循环性能大大改善。软包全电池体积能量密度达到308 W·h/L,1C循环200次后容量保持率可达到94.7%。通过硼酸锂包覆可有效抑制锰酸锂的锰溶解,改善其循环性能。     

二氟草酸硼酸锂的降酸度工艺研究

针对二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)研究及生产中存在产品酸度高的问题,单纯通过粗品提纯降低酸度,成本高,效果不佳.通过优化反应、除酸与粗品提纯相结合的方法降低酸度.研究了反应物种类、锂盐量、降酸剂、结晶对产品酸度的影响.结果表明:三氟化硼(BF3)为含氟试剂,草酸锂(Li2 C2 O4)过量6％,碳酸锂(Li2 CO3)除酸,一次结晶条件下,LiDFOB酸度为94×10-6,产品指标合格,工艺可行.     

二氟草酸硼酸锂的降酸度工艺研究

针对二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)研究及生产中存在产品酸度高的问题,单纯通过粗品提纯降低酸度,成本高,效果不佳.通过优化反应、除酸与粗品提纯相结合的方法降低酸度.研究了反应物种类、锂盐量、降酸剂、结晶对产品酸度的影响.结果表明:三氟化硼(BF3)为含氟试剂,草酸锂(Li2 C2 O4)过量6％,碳酸锂(Li2 CO3)除酸,一次结晶条件下,LiDFOB酸度为94×10-6,产品指标合格,工艺可行.     

水相法制备双乙二酸硼酸锂的中试工艺研究

以水相法制备双乙二酸硼酸锂（LiBOB）。研究了中试条件下的反应物料比、反应温度、反应时间、析晶溶剂加入量对产品质量的影响,所得产品利用FTIR、TG-DSC和XRD进行了确认,目前中试装置已实现10 t/a的生产规模。实验结果表明,较优工艺条件为：物料比（草酸、硼酸、碳酸锂的物质的量比）为4∶2∶1.1,反应温度为80 ℃,反应时间为8 h,在浓缩析晶过程中浓缩比（蒸发溶剂占总溶剂的质量比）为80%左右,析晶剂加入量为产品质量的4倍。干燥采用动态干燥方式,干燥时间为8 h。经过分析,该工艺制备的产品质量超过市售产品水平。     

新型锂盐双乙二酸硼酸锂的制备与性能

文章综述了近年来锂离子电池豹新型锂盐一双乙二酸硼酸锂（LiBOB）研究的成果。介绍了双乙二酸硼酸锂的合成方法、组成与结构、化学和电化学性能及其与结构的关系。并重点综述了LiBOB电解液的导电性研究,对负极材料、正极材料的稳定性研究,与其他锂盐在锂离子电池中混合使用的性能研究等。总结了LiBOB的优缺点,指出了其进一步的研究方向。     

锂云母精矿制备碳酸锂的研究

采用正交试验的方法,从焙烧温度、硫酸浓度、浸液时间、物料比4个因素来讨论其对锂云母精矿中氧化锂的浸出率的影响。试验结果表明,在900 ℃焙烧后的锂云母与70%的硫酸以质量比为1∶1的比例在130 ℃的恒温箱中反应15 min的条件下,氧化锂的浸出率可以达到75%。采用XRD和SEM等方法进行了表征分析,结果表明, 制备的碳酸锂纯度较高,有较好的应用价值。     

The behaviour of graphite, carbon black, and Li4Ti5O12 in LiBOB-based electrolytes

The film formation behaviour of lithium bis(oxalato)borate (LiBOB), a new electrolyte salt for lithium batteries, on graphite, carbon black and lithium titanate is reported. LiBOB is actively involved in the formation of the solid electrolyte interphase (SEI) at the anode. Part of this formation is an irreversible reductive reaction which takes place at potentials of around 1.75 V vs Li/Li⁺ and contributes to the irreversible capacity of anode materials in the first cycle. Carbon black interacts strongly with LiBOB-based electrolytes, which results in strong film formation and loss of electronic conductivity within the composite electrode. In LiBOB-based electrolytes the electrode kinetics increase in the order: carbon black << fine particulate graphite ~ metal powder, due to decreased film formation of the conductive additive. The influence of various solvents, surfactant additives, and potential impurities was also studied.     

响应曲面法优化双氟磺酰亚胺锂提纯工艺研究

双氟磺酰亚胺锂作为一种新型电解质锂盐,其纯度对锂离子电池的性能有着非常大的影响。为制备高纯度双氟磺酰亚胺锂产品,基于响应曲面法系统研究了料液比（粗品占提纯溶剂的质量分数）、结晶时间和降温速率3个工艺参数及其交互作用对提纯后产品纯度的影响,并建立了相关的数学预测模型。结果表明：在料液比为20.7%、结晶时间为30.2 h、降温速率为3.4 ℃/h条件下,制备的双氟磺酰亚胺锂产品纯度为99.98%。     

4-三氟甲基苯乙酸的合成新方法

以4-三氟甲基苯胺为原料,经重氮化、Grignard反应、Wolff-Kishner-黄鸣龙还原反应制得标题化合物.研究表明:n(Mg)∶n(4-三氟甲基溴苯)∶n(草酸二乙酯)=1.2∶1∶1.5、反应温度为50～60 ℃、n(4-三氟甲基苯乙酮酸乙酯)∶n(水合肼)=1∶1.2,总收率68.4%,并通过~1HNMR对中间体及产物进行了结构确证.     

The effects of LiBOB additive for stable SEI formation of PP13TFSI-organic mixed electrolyte in lithium ion batteries

A safe electrolyte system is prepared from N-methyl-N-propylpiperidinium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide (PP13TFSI), organic electrolyte (1 mol L⁻¹ LiPF₆/EC-DEC) and lithium bis (oxalato) borate (LiBOB). The additive of LiBOB enhances the stability of interface between electrolyte and anode. The LiBOB-containing mixed electrolytes show non-flammability and good compatibility with active materials. The performance of anode for lithium ion battery is successfully improved by LiBOB-containing mixed electrolytes, which shows 200 mA h g⁻¹ reversible capacities at 0.3 C rate. The ionic conductivity and the lithium ion transference number in LiBOB-containing mixed electrolytes system also suits to application for lithium ion battery.     

医药中间体5-氨基-2,4,6-三碘异酞酸的制备

以间苯二甲酸为原料 ,经硝化、还原与碘化 ,合成非离子含碘造影剂的中间体 5 氨基 2 ,4,6 三碘异酞酸。 (1)硝化反应 ,n(硫酸 )∶n(硝酸钠 )∶n(间苯二甲酸 ) =7 9∶2 2∶1 0 ,温度 70℃下反应 3h ,产率为 86 7% ;(2 )还原反应 ,n(铁粉 )∶n(硝基物 ) =3 0∶1 0 ,回流反应 3h ,产率为78 1% ;(3)碘化反应 ,n(氯化碘 )∶n(氨基物 ) =3 3∶1 0 ,90℃下反应 3h ,碘化反应产率为76 2 %。每步均经改进 ,总收率为 5 1 6 % ,所得产品熔点、UV、IR、1HNMR、13CNMR等数据与文献报道一致     

锂离子吸附球形树脂的合成及其性能研究

为实现高镁锂比盐湖卤水的锂镁分离,合成了一种新的锂离子吸附球形树脂。该树脂采用对锂离子有特定螯合作用的二苯并-14-冠-4为功能单元,并与有机磷酸酯形成对锂离子起协同作用的萃取体系,以聚氨酯为树脂骨架,通过悬浮聚合得到锂离子吸附球形树脂。悬浮聚合以二甲基硅油为分散介质、以粒度为300~400目的碳酸钙为稳定剂、n(羟甲基化产物)∶n(有机磷酯)∶n(甲苯二异氰酸酯)=1∶1∶28,以聚醚多元醇为交联剂、锂溶液为模板致孔剂,反应温度为80℃,时间为10 h,搅拌速度为280 r/min,得到粒度范围为55.36~76.33μm的球形树脂。热分析表明,树脂是均质的,具有较高的热稳定性。树脂经索氏抽提8 h的溶损率为1.5%,说明其在水中使用是稳定的。在pH 7、恒温振荡温度为25℃、振荡时间为4 h条件下,得到树脂对锂的最大吸附容量为0.609 9 mmol/g,其对锂镁选择性系数β=39;经过5次再生实验,其树脂饱和吸附容量仅下降1.8%,表明树脂可多次使用。