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。     

LiPF_6/LiFSI混合盐在高功率锂离子电池中的应用

将传统锂盐六氟磷酸锂(LiPF_6)与新型锂盐双氟代磺酰亚胺锂(LiFSI)混合作为高功率锂离子电池电解液的导电锂盐,可充分发挥LiFSI离子导电性好、不易水解的优势,相比传统的LiPF_6电解液,混合锂盐电解液应具有更好的功率特性和化学稳定性。利用恒电位极化法、循环伏安法及交流阻抗谱等电化学测试手段,详细研究了(LiPF_6/LiFSI)/(EC+DMC+EMC)(质量比1∶1∶1)电解液在以LiFePO_4为正极的锂离子电池中的电化学性能。结果表明,适量LiFSI的加入能明显提高电解液的电导率和Li+迁移数,改善LiFePO_4电极Li+嵌入/脱出反应的可逆性并降低电极界面阻抗。18650型全电池的倍率放电结果表明,在大倍率放电情况下,混合盐电解液表现出明显优于纯LiPF_6电解液的性能。     

锂离子电池有机电解液电导率的影响因素

离子电导率是表征锂离子电池有机电解液特征参数中最有实用意义的一个参数,它能够为电解液的设计提供指导性原则.分析了影响电解质锂盐浓度的因素;讨论了锂盐浓度、离子溶剂化半径,以及溶剂粘度对锂离子电池电导率的影响.     

高比能磷酸铁锂电池电解液浸润性能改善研究

磷酸铁锂电池理论比容量较低,通过提高电极材料的压实密度、面密度等来提高其能量密度,对电解液的浸润性提出了更高要求。针对高比能磷酸铁锂电解液体系进行研究,包括溶剂体系、锂盐含量和浸润型添加剂,采用电导率/粘度对比、定量滴定和电池评价等方法。结果表明,采用溶剂体系比例为w(EC):w(EMC):w(DMC)=25:45:30,LiPF_6含量为1 mol/L,浸润添加剂FB含量2%、FS001含量0.01%,成膜添加剂VC含量1%组成的电解液方案在高比能磷酸铁锂电池上表现出优异的浸润性能和电化学性能。     

锂空气电池复合电解质电化学性能研究

采用LiPF_6与EC/EMC/DMC作为锂空气电池电解质主体,并分别加入LiTFSI和LiBF_4锂盐制成复合电解质材料,组装成锂空气电池,通过循环伏安、交流阻抗、恒流充放电等方式研究复合电解质的电化学性能。结果表明,LiPF_6+LiBF_4与EC/EMC/DMC体系复合电解质表现出较优的电化学性能,在0.10 mA/cm~2电流密度下电池首次放电比容量为3 163 mAh/g,能量密度7.98 m Wh/cm~2。     

双氟磺酰亚胺锂对三元材料锂离子电池性能的影响

为了研究LiFSI对三元材料锂离子电池性能的改善作用,测试了0.8mol/L LiPF_6+0.2mol/L LiFSI/(EC/EMC/DMC)和1.0mol/L LiPF_6/(EC/EMC/DMC)在不同温度下的黏度和电导率,并研究了应用这两种电解液的三元材料/石墨电池的低温放电性能、循环性能、倍率性能和安全性能。研究结果表明:LiFSI可以有效降低电解液的黏度、提高电解液的电导率;与LiPF_6基电解液相比,应用LiPF_6/LiFSI基电解液的三元电池-20℃低温放电容量保持率提高了11%,5C倍率放电容量提高了3%,100周循环容量保持率从83.4%提高到93.8%,并且显著改善了电池的针刺安全性能。     

DOL/DME基LiTFSI电解液的离子传输性能

用毛细管法、电导率测定等方法,测定了高浓度1,3-二氧戊环(DOL)/乙二醇二甲醚(DME)基二(三氟甲基磺酸)亚胺锂(LiTFSI)电解液的离子传输性能,以Eyring的传输过程模型和Jones-Dole方程,分别讨论了温度和锂盐浓度对黏度的影响,以修正的Casteel-Amis方程讨论了锂盐浓度对电导率的影响.3....     

高浓度LiFSI锂硫电池电解液

研究了不同浓度LiFSI对锂硫电池电化学性能的影响,结果表明在高浓度LiFSI电解液中,多硫化锂的溶解度被抑制,多硫化物的"穿梭效应"减弱,锂硫电池的循环性能提高;但是由于锂盐浓度的增加导致粘度增加以及电导率下降,锂硫电池的循环性能劣化。锂硫电池采用2 M LiFSI电解液的性能最佳。     

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。     

六氟磷酸锂浓度对锂离子电池性能的影响

配制不同浓度(0.8~2.2 mol/L)的Li PF6/EC+EMC+DMC(质量比1∶1∶1)电解液,用循环伏安、电化学阻抗谱(EIS)和恒流充放电测试并结合Li+迁移数、电导率和黏度等参数的测试,研究锂盐浓度和电解液物化参数对电池倍率性能、循环性能的影响。电解液浓度为1.6~1.8 mol/L时,制得的锂离子电池倍率性能和循环性能最佳。电解液浓度为1.6 mol/L和1.8 mol/L的电池在3.65~2.00 V循环,20.0 C放电相对于0.5 C时的容量保持率分别为89.10%、91.1%;以1.0 C充电、10.0 C放电循环300次,容量保持率分别为56.22%、62.6%。     

LiPF6电解液对水的稳定性研究

锂离子蓄电池中LiPF6电解液的稳定性一直受到人们的关注.使用卡尔费休水分测量仪测量LiPF6电解液中水的浓度,研究了LiPF6与水反应的动力学特性.结果表明,在LiPF6电解液中,1个LiPF6分子能与2个H2O分子发生反应;LiPF6与水反应的速率常数随着温度的升高而迅速增大;在电解液体系中,LiBF4和LiTFSI的水解稳定性高于LiPF6.     

电解液对圆柱形Li/MnO2电池性能的影响

使用LiClO4电解液、LiPF6电解液及两者的混合电解液装配圆柱形Li/MnO2电池,分析LiPF6对电池性能的影响.引入LiPF6后,虽然开路电压上升,放电容量下降;但过放电时的峰值温度最高下降137℃,有利于提高电池的安全性能.     

六氟磷酸锂的热分解动力学研究

六氟磷酸锂(LiPF6)是一种常用的锂离子电池电解质材料,其动力学研究对锂离子电池的失控模拟及安全性能预测有重要意义。为了研究LiPF6在不同条件下的热分解动力学,采用热重分析法(TGA)和傅里叶变换红外光谱法(FTIR)在线联用对LiPF6的热性质和气体逸出情况进行系统的研究和表征,同时找出LiPF6分解动力学特征。研究结果表明,LiPF6的热分解反应遵循二维相界移动模型,热分解活化能为98 kJ/mol。     

锂离子电池有机电解液热稳定性研究

从有机电解液自身热稳定性以及电极／有机电解液相互作用的热稳定性两个方面综述了锂离子电池有机电解液的热稳定性;认为,正极／有机电解液的反应对锂离子电池安全性的影响是最主要因素。并分别从抑制LiPF6分解、使用不燃或阻燃溶剂阐述了改善有机电解液热稳定性的方法。     

溶剂选择对P(MMA-Vac)聚合物电解质性能的影响

利用乳液聚合法合成了新型聚甲基丙烯酸甲酯-醋酸乙烯酯P(MMA-Vac),以此共聚物制备了聚烯烃多孔膜支撑的凝胶聚合物电解质膜,用扫描电镜(SEM)、差热分析仪(DTA)、交流阻抗(AC)、电池充放电实验等方法比较了该共聚物在丙酮和N-N二甲基甲酰胺(DMF)中溶解成膜后的行为。结果表明:以DMF为溶剂制得到的聚合物膜具有较高的吸液率,制得的聚合物电解质有良好的离子传输性能和电池性能,比丙酮用作溶剂的效果更好。     

锂离子电池电解质锂LiPF6的制备与纯化

综述了LiPF6的制备方法。LiPF6的制备方法主要有气－固反应法、HF溶剂法、有机溶剂法、离子交换法4种。在总结他人研究成果和作者产业化工作经验的基础上，对各种制备方法的优缺点进行了评述；同时也对LiPF6的纯化方法进行了综述。     

原位制备P(VDF-HFP)/SiO_2复合聚合物电解质及其性能研究

通过倒相法原位制备P(VDF-HFP)/SiO_2复合聚合物电解质膜,将其于1.0 mol/L LiPF_6/(EC+DMC+EMC)中浸泡30 min即得复合聚合物电解质。采用扫描电子显微镜法(SEM)、X射线衍射光谱法(XRD)、线性扫描法(LSV)和交流阻抗法(EIS)分别对复合电解质的形貌、结晶度和电化学性能进行表征。SEM结果表明SiO_2溶胶原位制备的P(VDF-HFP)/SiO_2复合膜的膜层表面微孔丰富且相互连通,XRD表明其结晶度较纯P(VDF-HFP)膜减小;LSV和EIS结果表明复合膜的电化学稳定窗口为5.0 V,室温离子电导率高达3.134×10~(-3) S/cm,且其界面阻抗较直接添加SiO_2粉末制备的复合膜的920Ω下降至850Ω。