新型高电压电解液用于锂电池的研究进展
锂离子电池电解液研究现状及展望
锂离子电池电解液研究现状及展望锂离子电池电解液研究现状及展望摘要:锂离子电池电解液及其关键材料的研究日益受到广泛地重视。
电解液作为锂离子电池重要组成部分,其性能优劣对锂离子电池的发展是极大地制约。
以锂离子电池工作环境要求不同,电解液可分为高温型电解液、低温型电解液和安全型电解液,阐述了近几年锂离子电池电解液的技术研发现状,展望了锂离子电池电解液的未来发展趋势。
关键词:锂离子电池;电解液;溶剂;锂盐;添加剂锂离子电池自1990年实现规模生产以来,以比其它二次电池(铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池)所不能比拟的优越电性能及外型可变优势迅速占领了许多市场领域,得到了迅猛的发展。
已广泛应用于手机、笔记本电脑、PDA、摄像机、数码相机、移动DVD、MP3、电动车、电动工具等领域,已成为各种现代化移动通讯设备、电子设备、交通设备等不可缺少的部件。
锂离子电池电解液是锂离子电池必需的关键材料,在电池中正负极之间起到传导电子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。
伴随着锂离子电池的快速发展,我国锂离子电池所需的电解液生产也从无到有、从小到大发展壮大起来,对锂离子电池的发展起到了非常重要的支撑作用。
本文按照锂离子电池的工作环境要求,将锂离子电池电解液分为以下三个方面:高温型电解液、低温型电解液、安全型电解液,阐述了近几年锂离子电池电解液的技术研发现状。
1.锂离子电池高温型电解液研究锂离子电池在长时间工作状态下,电池内部温度会升高,局部温度可能达到70~80℃,普通电解液在高温下可能会发生一些副反应,影响电池的性能。
通过在普通电解液中加入功能添加剂制备成高温型电解液,在不影响常规性能的前提下,可以提高电池的高温性能。
1.1 磺酸酯添加剂研究固体电解质相间界面(solid electrolyte interphase,简称SEI)膜在锂离子电池中具有重要的意义,SEI膜的质量对提高锂离子电池的循环寿命有重要的作用。
锂离子蓄电池电解液研究进展
收稿日期:2002211213 作者简介:高阳(1978—),男,安徽省人,硕士,主要研究方向为锂离子蓄电池。
Biography :GAO Yang (1978—),male ,master.锂离子蓄电池电解液研究进展高 阳1, 谢晓华2, 解晶莹3, 刘庆国1(1.北京科技大学固体电解质研究室,北京100083; 2.哈尔滨工程大学化工学院,黑龙江哈尔滨100051;3.中国科学院微系统与信息技术研究所,上海200050)摘要:锂离子蓄电池电解液及其添加剂的研究日益受到研究者的重视。
电解液作为锂离子蓄电池重要组成部分对电池性能影响很大。
综述了现阶段锂离子蓄电池电解液的溶剂、锂盐、低温性能以及热稳定性方面的研究状况。
添加剂是有效改善锂离子蓄电池电解液性能的手段,概述了目前添加剂几个主要方面———SEI 成膜添加剂、电导率提高添加剂、电池安全保护添加剂的研究进展。
关键词:锂离子蓄电池;电解液;添加剂中图分类号:TM 912.9 文献标识码:B 文章编号:10022087X (2003)0520479205Recent development of electrolyte s in lithium 2ion rechargeable batterie sG AO Yang 1,XIE Xiao 2hua 2,XIE Jing 2ying 3,L IU Qing 2guo 1(1.L aboratory on Soli d S tate Ionics ,Beiji ng U niversity of Science and Technology ,Beiji ng 100083,Chi na ;2.Instit ute of Chemical Technology ,Harbi n Engi neeri ng U niversity ,Harbi n Heilongjiang 150001,Chi na ;3.S hanghai Instit ute of Microsystem &Inf ormation technology ,Chi nese Academy of Sciences ,S hanghai 200050,Chi na )Abstract :Great importance is attached to the lithium 2ion rechargeable battery electrolyte and additive.Elec 2trolyte ,as an important part of lithium 2ion rechargeable battery ,will influence battery performances.Recent re 2search status on solvents ,lithium salt ,low temperature performance and thermal stability of electrolyte was re 2viewed.An additive is an effective means to improve the lithium 2ion rechargeable battery electrolyte.Present progress of the additives of lithium 2ion rechargeable battery electrolyte was stated ,such as the additive of SEI formation ,the additive of conductivity improvement ,the additive of battery protection.K ey w ords :lithium 2ion battery ;electrolyte ;additive 自从1859年G aston Plante 发明铅酸蓄电池以来,研究开发高比能量、长循环寿命的蓄电池一直是化学电源界探寻的目标。
一种高电压钴酸锂锂离子电池电解液及锂离子电池
一种高电压钴酸锂锂离子电池电解液及锂离子电池一种高电压钴酸锂锂离子电池电解液及锂离子电池的研究与应用在当今科技快速发展的时代,电池作为能源存储和转换的重要载体,扮演着不可或缺的角色。
其中,锂离子电池由于其高能量密度和环保特性,在电动汽车、便携设备和储能系统等领域有着广泛的应用前景。
而作为锂离子电池中的核心部分,电解液的研究和应用更是至关重要,尤其是对于高电压钴酸锂电解液的研究,更是备受关注。
本文将从多个角度对一种高电压钴酸锂锂离子电池电解液及锂离子电池进行全面评估和深度探讨,以期为读者提供更全面、深刻的了解。
一、高电压钴酸锂锂离子电池电解液的特性高电压钴酸锂锂离子电池电解液是指在锂离子电池中使用的电解质,通常由溶剂、盐类和添加剂组成。
相比于传统的电解液,高电压钴酸锂电解液具有更高的电压评台和更高的能量密度,能够大大提升电池的性能。
其热稳定性和安全性也是研究和应用中需要重点关注的问题。
二、锂离子电池中高电压钴酸锂电解液的研究进展当前,关于高电压钴酸锂电解液的研究主要集中在提高其电化学稳定性、增强电池循环寿命、改善安全性和降低成本等方面。
在溶剂的选择、盐类的设计和添加剂的应用等方面都进行了大量的探索和实验。
借助先进的表征技术和模拟计算手段,科研人员对高电压钴酸锂电解液的结构和性能进行了深入研究,为其进一步优化和改进提供了有力支持。
三、一种高电压钴酸锂锂离子电池的广泛应用随着高电压钴酸锂电解液的研究不断深入,其在锂离子电池中的广泛应用也逐渐显现。
在电动汽车领域,高电压钴酸锂电解液能够提高电池的能量密度和续航里程,成为推动电动汽车技术进步的关键因素之一。
在移动终端设备、储能系统和航空航天等领域,高电压钴酸锂电解液也展现出了巨大的应用潜力。
总结回顾通过全面的评估和深入的探讨,我们对一种高电压钴酸锂锂离子电池电解液及锂离子电池有了更全面的了解。
在未来的研究和应用中,我们需要进一步关注其电化学稳定性、安全性和成本问题,提高其在各个领域的应用性能。
锂离子电池电解液的研究
锂离子电池电解液的研究锂离子电池已经广泛应用于电子设备和电动汽车等领域,而电解液作为锂离子电池的重要组成部分,对其性能有着重要影响。
因此,实现电解液的高性能和高稳定性是当前锂离子电池研究的热点之一。
首先,我们来了解一下电解液的基本概念。
电解液是锂离子电池中的一种溶液,主要作用是提供锂离子的传输路径和介质。
同时,电解液还需要具备良好的稳定性、导电性和可溶性等特性。
在锂离子电池中,常用的电解液有有机电解液和固态电解液两种。
有机电解液是传统锂离子电池所采用的电解液,由含有锂盐的有机溶剂和添加剂组成。
有机电解液具有传输性能好、充放电效率高等优点,但其缺点是较低的热稳定性和较大的燃烧风险。
因此,为了提高有机电解液的安全性能,研究者一直在寻求新型的锂离子电池电解液。
固态电解液是近年来发展起来的新型电解液,一般是由无机材料制备而成,具有高离子传输率、良好的热稳定性和抗燃性等特点。
固态电解液的研究是改善锂离子电池安全性和循环寿命的重要途径之一。
然而,固态电解液的制备工艺相对复杂,制备成本较高,仍然面临一些挑战,如离子传输速率较慢、机械性能不足等问题。
为了克服锂离子电池电解液的不足,研究者们采取了多种策略进行改进。
首先,他们通过优化有机溶剂的选择和比例,以提高有机电解液的热稳定性和安全性。
其次,研究者通过添加抑制剂和阻燃剂等添加剂来提高电解液的阻燃性能和安全性能。
此外,他们还在固态电解液的制备方法、无机材料的选择和材料界面的优化等方面进行了深入研究。
另外一个关键问题是电解液对锂离子电池性能的影响。
电解液的性能直接影响着锂离子电池的电化学性能和循环寿命。
因此,研究者们还在电解液中添加添加剂和功能化材料,以增强锂离子电池的性能。
例如,添加锂盐的浓度和类型、添加功能性固体电解质和纳米材料等。
这些添加剂可以增强电解液的稳定性、改善溶液界面、提高电池的循环寿命和快速充电性能等。
总体来说,锂离子电池电解液的研究是实现高性能和高稳定性锂离子电池的关键之一。
高性能锂硫电池电解液的研究与展望
高性能锂硫电池电解液的研究与展望一、当前锂硫电池电解液的研究现状1. 传统电解液传统的锂硫电池电解液通常采用有机溶剂和锂盐组成的体系。
有机溶剂通常包括二甲基亚砜(DMSO)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)和乙烯碳酸二甲酯(EC)等。
锂盐则一般采用硫酸锂(Li2SO4)。
传统电解液的优点是在电池测试中取得比较高的比容量和循环寿命,但仍面临着溶液电导率低、锂枝晶生成、极耗、极化等问题。
2. 功能化电解液功能化电解液的研究是解决传统电解液存在问题的重要方向之一。
功能化电解液的设计思路通常是在传统电解液中添加聚合物、无机固体颗粒和添加剂等,以增强其溶液电导率、抑制锂枝晶生成、增强极耗和极化抑制等功能。
目前,功能化电解液已经取得了一定的研究进展,例如在电解液中添加聚合物增加锂盐的溶解度,提高电池比容量和循环寿命。
3. 高锂活性室温离子液体电解液高锂活性室温离子液体(HTFIL)是一种新型的电解液,具有非常高的锂离子活性和电导率。
HTFIL电解液在锂硫电池中的应用已经得到了广泛的研究,可以在一定程度上提高电池的循环寿命和能量密度,但是其价格较高、合成难度大、量产困难等问题仍待解决。
二、未来高性能锂硫电池电解液的展望分子设计电解液是未来锂硫电池电解液研究的重要方向之一。
通过有机溶剂和锂盐的分子结构设计,可以达到增强电解液电导率、抑制枝晶生成和提高循环寿命等目的。
在这方面,目前已有一些研究报道了一些新型有机溶剂及锂盐的设计,取得了一些进展,但是还远未达到商业应用的要求。
在功能化电解液方面,目前针对聚合物、固体颗粒和添加剂的选择和优化工作还有待深入研究。
未来应该着重解决添加剂浓度过高导致电池循环寿命下降的问题,兼顾电池的循环寿命和能量密度之间的平衡。
新型离子液体电解液是未来锂硫电池电解液的发展趋势之一。
新型离子液体电解液具有高电导率、较低的蒸汽压和较宽的电化学窗口等优点,适合用于锂硫电池。
新型离子液体电解液的价格高昂、合成难度大成为了制约其商业应用的主要障碍。
LiTFSI电解液应用于锂一次电池研究进展
组 发 展 。然 而 在 电池放 大 的过 程 中 ,必然 带来 一 个 最 为 关键 的难 题 :安 全 性 降低 。因 而 提 高锂 一 次 电池 的 安全 性 是 目前 限 制其 发 展 的关键 因素 。
要 提 高锂 一次 电池 的 安 全性 ,就 必 然 要控 制
其 燃 烧 、爆 炸 的源 头 。构 成 金属 t e a d,t h e c omme r ci al i z e d Li TFSi b a s e d e l e c t r o t e i s mu c h mor e s ui t ab l e .Ho we v e  ̄ Li TFs I
船 电技 术 I 电池
L i T F S I电解 液应用 于锂 一次 电池研 究进 展
杨 良军
( 海 军 驻 昆明 地 区 军 事 代 表 办 事 处 , 昆 明 6 5 0 1 1 8 ) 摘 要 : 锂 一 次 电 池 具 有 高 比 能 、 高 功 率 、 低 放 电率 等 优 点 ,为 了提 高 锂 一 次 电 池 组 的 安 全 性 , 必 须 摈 弃
Ab s t r a c t : L i t h i u m b a t t e r i e s h a v e ma n y a d v a n t a g e s s u c h a s h i g h e n e r g y d e n s i t y , h i g h p o w e r d e n s i t y , l o w s e l f
El e c t r o l y t e s Us e d i n Li t h i um Ba t t e r i e s
Y a n g L i a n g j u n
锂离子电池高电压电解液溶剂研究进展
锂离子电池高电压电解液溶剂研究进展提高锂离子电池能量密度的一个途径是开发具有更高电压的正极材料。
目前,高能量密度数码电池的充电截止电压普遍在4.45V以上,4.48V及以上电压的电池体系也在开发应用,这就对电解液提出了很高的要求。
传统的锂离子电池碳酸酯类电解液由于低的电化学稳定窗口,在高电压下易分解,从而影响电池的电化学性能。
所以,寻找合适的高电压电解液溶剂显得就十分迫切。
本文主要总结了氟代、砜类、腈类等高压溶剂和室温离子液体各自的优缺点及在提高电解液电化学稳定窗口、改善电池性能方面的最新进展,并对高电压电解液未来发展进行展望。
1 前言计算机、通讯和消费电子产品的持续繁荣,带来了锂离子电池产业的快速发展。
然而,目前大量使用的传统的正极材料钴酸锂(LiCoO2)能量密度较低(约150Wh/kg)[1,2],限制了锂离子电池在储能、动力汽车等方面的应用。
而储能、纯电动汽车、混合动力汽车市场将是锂离子电池未来发展和应用的主要方向和关键所在。
提高正极材料的工作电压是提高锂离子电池能量密度的其中一种主要方式。
目前研究的高压正极材料,如尖晶石型LiNi0.5Mn1.5O4、磷酸钴锂(LiCoPO4)、磷酸镍锂(LiNiPO4)等都有很高的工作电压,从而有获得高能量密度的可能。
另外,通过提高充电截止电压,获得高的放电比容量,如富锂锰材料等,也有可能获得高的能量密度。
虽然各种高压正极材料研究比较火热,但一直没有得到大规模实际应用,这其中最主要的原因之一是高压电解液的研发虽然取得了不少进步,但没有取得重大突破,无法批量在实践中得到广泛应用,取得客户端对电池性能和安全的认可。
传统的碳酸酯作为电解液溶剂,如碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)等由于有高的离子电导率、良好的对锂盐的溶解性以及能形成稳定的固体电解质界面膜(SEI)膜等优点而成为有机电解液溶剂的理想选择。
尽管这类溶剂的氧化电势高达5V,然而受正极材料中过渡金属离子的催化作用,这些溶剂在较低的电势下(约4.5V)即被氧化分解,从而导致电池性能的快速恶化[3,4]。
锂离子电池电解液研究进展
的E MC和H, O降低 了 1 L P ห้องสมุดไป่ตู้M i F 电解
从 上面 的试 验结 果 可 以看 出 , 电 解液本 身的热稳定 性 同时受 水分等质 子 溶 剂 和溶剂 分子 的热稳 定性 影 响。 常 规锂离子 电池有机 电解液本 身 的热 稳定性 并不差 , 关键是在真 实 电池 中, 电解液 与充放 电态 的正极 、 负极 发 生
在2 7 2 , 5 " 处 反应起始 温度为2 0( ; ( 4 " 而 2 水质量分数为8×1 -的 电解液放热峰 06 在 22 7 ℃处 , 反应 起始温度 为2 5 纯 5 ℃。 LPF 与l lL LPF i mo , ~ i EC DMC — — E MC电解液 的DS C曲线如图 1 所示。 其 中图2a所示为L 0 ~30 ℃时 () F 在10 5 的DS C曲线 。 见 , C曲线在 15 可 DS 9 ℃ 左 右 出现第 1 个较 弱的 吸热峰 , 峰为 该 LP i F 的熔解峰 , 是可 逆的 ; 5 "左 自2 0( 2 右开 始 出现第 2 个吸 热峰 , 表明 L P iF 自2 0 5 ℃开始 热 分解 。 见 , 可 纯Li F P 直到 2 0 5 ℃仍 是 热稳 定的 。
正极 和 负极表 面上 保护膜 ( E 膜 ) S I 的 形成 , 已经取 得 了许 多 成果 。 电解 液 需 要与 电池 体系 的特 点相适 应 , 因此 电解 液配方 的设 计和研究必 须围绕不
同的 电池体 系展 开 。
电解 液 的 热 稳 定 性
商用锂离子电池电解液研发新进展
商用锂离子电池电解液研发新进展作者:丁祥欢来源:《新材料产业》 2013年第10期文丁祥欢东莞市杉杉电池材料有限公司近几年锂电池行业发展迅速,相应的材料商如锂离子电池电解液(以下简称“电解液”)公司的数量也快速增加,而从2013年起电解液市场出现了价格快速下滑的趋势,并且愈演愈烈,导致了电解液行业的利润已接近成本边缘,竞争达到了白热化的阶段。
在这样的情况下,一方面为了保证合理的利润空间以渡过利润微薄的难关,各企业需要不断开发新产品来促进销量;另一方面企业还应积极储备长远发展所需要的技术,为后续的电动汽车电池市场的爆发作好准备。
因此,相关企业对电解液的研发仍然需加强。
本文主要以东莞市杉杉电池材料有限公司(以下简称“东莞杉杉”)在新产品研发方面的一些新进展作为案例,同时结合目前产业内最新的发展动态,探讨未来几年国内锂电池电解液技术及市场的发展趋势。
一、新型溶剂与添加剂的开发1. 溶剂新型溶剂和新型添加剂的开发成为近年来电解液行业的研究热点。
为了提升电解液的低温性能,同时满足高低温兼顾的要求,笔者对羧酸酯类进行了研究,如乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯、乙酰乙酸乙酯、特戊酸酯等,其中乙酸甲酯、乙酸丙酯、丁酸甲酯( M B )表现出较好的低温性能,而丙酸丙酯、特戊酸甲酯等具有良好的循环性能。
有意思的是,M B尽管电性能优良,但电池化成尾气中会夹带微量的M B而散发令人不适的臭味,限制了其应用。
随着分子量的加大,羧酸酯的低温性能变差,但高温存储性能有一定的提升,这与其粘度上升、挥发性下降有关。
γ -丁内酯( G B L )作为一种特殊的羧酸酯,具有良好的耐高温性能,但循环性能和倍率性能方面受到了一定影响,并且目前电解液行业也缺乏合适的高纯GBL供应商,使用时还需要厂家自行精馏提纯,也限制了它的应用。
此外,取代苯类化合物在电解液中也得到了应用,如氟苯用于电解液起到粘度稀释剂的作用,对于氟甲苯、甲苯、二甲苯等则少量应用于电解液中作为过充添加剂,其优势在于比常用的联苯、环已基苯具有更高的氧化电位和较低的粘度,对电池的消极影响比较小。
高电压锂离子电池电解液研究综述
高电压锂离子电池电解液研究综述摘要:电解液作为锂离子电池的关键材料之一,其在正、负极之间起到传递离子的作用。
近年来新型电解液的研究备受关注,主要对高电压电解液、高电压功能性添加剂及溶剂等进行了简要综述。
关键词:锂离子电池电解液;高电压;添加剂随着锂电产品的普及,以及动力汽车续航里程的要求,消费者对锂离子电池的能量密度要求越来越高。
目前商用化4.5V锂离子电池能量密度最大也就在700Wh/L左右,依旧难以满足消费者的要求。
目前提升电池的能量密度主要有两种方式:一是选择高容量和高压实正负极材料;二是提高电池的工作电压;但是传统碳酸酯电解液在高压条件下会持续氧化分解,严重制约了高压锂电池的发展一、常规碳酸酯电解液常规碳酸酯基电解液主要是由碳酸酯类有机溶剂和锂盐按一定比例混合而成。
此体系电解液有很高电导率、(一般为9.0-12mS/cm)、较高的介电常数和较强的锂盐的溶解能力,并且在4.5V电压内可以稳定存在,但当电压高于4.5V时会发生分解,这是由于常用的有机碳酸酯类溶剂,如链状碳酸酯DMC、EMC以及环状碳酸酯PC、EC等在高电压下不能稳定存在。
因为它们的氧化电位较低,高电压下会在阴极表面会被持续氧化分解,增加电池内阻,严重降低了电池的循环性能。
传统的改善方案1.1 提高锂盐浓度在高浓度电解液中,锂盐浓度高,因此溶剂分子与其发生络合的数目多,未络合的溶剂分子减少。
高电压下,络合的溶剂分子抗氧化性增强,电解液稳定性增强。
另外,高浓度电解液相比于传统电解液,其阻燃性增强,电池的安全性得到了提高。
LiTFSI(双三氟甲烷磺酰亚酰胺锂)锂盐热稳定性优异,但通常会腐蚀铝箔。
为解决这一问题,Matsumoto等将LiTFSI锂盐浓度提高,配制了1.8mol/L LiTFSI m(EC)∶m(DEC)=3: 7 电解液,使用铝工作电极时其电化学窗口达到了4.5V。
通过分析得到由于在高浓度电解液中,铝箔表面形成一层氟化锂LiF钝化层,成功抑制了铝箔的腐蚀。
锂离子电池电解液的研究进展
锂离子电池电解液的研究进展锂离子电池已经成为了现代信息技术和电力工具的主要能量来源。
它具有高能密度、长寿命、低自放电等优点。
而锂离子电池电解液则是锂离子电池的重要组成部分,直接关系到锂离子电池的性能和安全稳定性。
本文将介绍锂离子电池电解液的研究进展。
一、锂离子电池电解液的组成锂离子电池电解液是由正极、负极、隔膜和电解液四个部分组成。
其中,电解液是锂离子电池中最为重要的组成部分。
电解液常见的组成包括有机溶剂和锂盐。
有机溶剂的种类包括碳酸酯、丙烯腈和碳酸二甲酯等,而锂盐则常见的有LiPF6、LiBF4、LiClO4等。
二、锂离子电池电解液的性能锂离子电池电解液的物化性质直接关系到锂离子电池的性能。
例如,电池的电势窗口、功率密度、循环寿命和安全稳定性等。
其中,锂离子电池电解液的导电率、溶解性和化学稳定性等是电解液的重要性能指标。
1. 导电率电解液的导电率决定了离子在电解液中的迁移速率,进而影响了电池的输出功率和放电速率。
常见的电解液有机溶剂的导电率较低,难以满足高功率的需求。
无机固体电解质依靠离子在固体中的迁移,因此具有优秀的导电性能。
但其不足之处是其它性能指标较差。
2. 溶解性锂离子电池电解液的溶解性主要影响锂盐在电解液中的溶解度和电池的充放电往返效率。
此外,电解液溶解性还影响到电池蓄电池容量和高倍速循环寿命。
3. 化学稳定性锂离子电池电解液的化学稳定性主要关系到电池的安全性。
当电解液的化学稳定性发生改变时,可能导致电解液分解或反应产生危险气体,从而引发电池内部的短路、爆炸或火灾等风险。
因此,常见的电解液往往在化学稳定性设计时需要兼顾其他性能指标,例如,电解液的电池非挥发性。
三、锂离子电池电解液的研究进展随着锂离子电池技术不断发展,人们对电池的高功率高能量密度、长寿命和高安全性等指标的要求也越来越高。
为此,锂离子电池电解液的研究一直是锂离子电池技术发展的重要研究领域。
1. 有机溶剂电解质有机溶剂电解质是锂离子电池典型的电解液类型。
高电压锂离子电池电解液的改性研究
南开大学硕士学位论文高电压锂离子电池电解液的改性研究姓名:胡梦申请学位级别:硕士专业:有机化学指导教师:魏进平2012-05第三章电解液添加剂对高电压正极LiCoPO。
性能的影响循环性能比较。
循环40周后,LiCoP04的容量分别为12.9和27.2mAhg~,容量保持率分别为14.6%和28.0%。
由于电解液的分解和材料本身的电子电导率低,导致LiCoP04的循环性能差。
相比之下,LiCoP04在EC/PC/EMC系电解液中的循环性能更好。
通过对EC/PC/EMC系电解液改性可以获得更优的性能。
3.3.2LiDFOB添加剂对LiCoP04性能的影响的初步测试为了初步测试LiDFOB添加剂对高电压正极材料性能的影响,先将5叭.%LiDFOB加入到EC/EMC/DMC系电解液中进行测试。
图3.6是LiCoP04在未添加和添加LiDFOB电解液中的首次放电曲线。
添加LiDFOB后首次放电容量从88.2mAllg’1提高到116.6mAhg~,容量提升十分显著。
图3.6LiCoPO。
在未添加和添加LiDFOB的EC/EMC/DMC电解液中的首次放电曲线(电压范围3.0—5.1V,0.1C倍率)EC/EMC/DMCelectrolyteswithorFig.3.6Initialcharge/dischargecurvesofLiCoP04inthewi血outLiDFOBbetween3.0-5.1Vat0.1Crate.图3.7是LiCoP04在未添加和添加LiDFOB电解液中的循环性能比较。
加入LiDFOB添加剂后,循环40周放电容量为39.9mAhg~,容量保持率为34.2%,循环性能提高也十分明显。
通过本次试验充分说明了LiDFOB添加剂对高电压正极材料LiCoPO。
的电化学性能有明显改善。
下面的实验将使用性能更优的EC/PC/EMC系电解液进行测试,以获得更好的电化学性能。
24。
锂电池电解液研究进展
锂电池电解液研究进展作者:来源:《科学中国人·上半月》2020年第11期锂电池电解液研究进展清华大学化工系张强团队提出锂电池中“锂键”的概念,以理解锂离子与电解液组分及电极材料之间微观相互作用。
由于没有饱和性和方向性的特点,锂电池中锂键可以形成多种团簇结构,这一多样性也为实现电解液体系的设计提供了更多的可能。
相关成果发表于Angewandte Chemie International Edition。
金属锂负极的利用给整个电池体系的设计带来了全新的挑战,其中最重要的是电解液及其界面的设计。
研究团队基于锂键化学理论,研究电解液溶剂化结构及其构效关系,开发设计更加稳定、高效的电解液体系,是抑制电解液-负极界面反应、稳定金属锂负极,实现锂金属电池实用化的必然要求。
炔-金属二维MOFs合成研究进展华东理工大学化学与分子工程学院刘培念教授课题组设计了C3对称的苯基炔氯前驱体分子,利用炔氯官能团中键较高的稳定性,实现了多个pπ-dπ作用来稳定金属有机中间体。
相关论文发表于Journal of the American Chemical Society。
二维MOFs是由金属中心与有机配体相互连接而构成的二维材料,在结构和性质上具有出色的可调性。
新方法制备了热力学稳定的蜂窝状炔-金属二维MOFs。
结合STM实验观测和密度泛函理论(DFT)计算,并对非常罕见的手性网格的形成机制以及其向蜂窝状结构转化的内在驱动力进行了探究。
论文进一步揭示了大面积、规则的炔-金属有机网格结构形成的内在机制。
碳一分子的催化转化中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员邓德会、中国科学院院士包信和团队与国际同行一道,总结了近十年来在碳一分子转化方面的最新进展和重要成果,特别关注新的催化反应过程,包括温和条件下的热催化、电催化、光催化转化过程,以及多能耦合催化转化过程等,并讨论碳一催化化学的关键挑战及未来发展方向。
4.2v以上高电压下不易分解的锂离子电池电解液
文章标题:深度探讨4.2v以上高电压下不易分解的锂离子电池电解液一、概述在当今的科技发展中,锂离子电池作为一种重要的能源储存设备,被广泛应用于手机、电动汽车、储能设备等领域。
而锂离子电池的电解液作为其核心组成部分,扮演着重要的角色。
本文将深入探讨4.2v以上高电压下不易分解的锂离子电池电解液的特性与研究进展。
二、常见问题及研究现状1. 高电压下电解液的分解问题随着电动车等领域对高能量密度锂离子电池的需求不断增加,4.2v以上的高电压充电已经成为一种趋势。
然而,传统的有机溶剂型电解液在高电压下易发生分解,进而导致电池的寿命和安全性下降。
2. 研究热点当前,学术界和产业界对高电压下不易分解的锂离子电池电解液展开了深入的研究。
通过寻找新型的电解液成分、改进电解液的配方、设计新型电解质添加剂等手段探索解决方案。
三、新型电解液的研究成果1. 新型电解液成分一些研究者通过将无机盐和有机溶剂相结合的方式,成功地制备了具有高电压下稳定性的电解液,如锂盐和多醇类溶剂结合。
2. 电解质添加剂的应用在研究中发现,加入一些特殊的电解质添加剂,如磷酸盐类、含氟化合物等,可以有效提高电解液在高电压下的化学稳定性。
四、个人观点与展望结合我的个人理解,我认为未来,在高电压下不易分解的锂离子电池电解液研究中,应更加注重提高电解液的化学稳定性和热稳定性。
需要实现新型电解液的工业化生产,并进一步降低成本。
结语高电压下不易分解的锂离子电池电解液的研究,将为锂离子电池的发展带来革命性的进步。
随着科学技术的不断进步和创新,相信在未来会有更多突破性的成果涌现,为电池行业的发展带来新的希望。
通过以上对4.2v以上高电压下不易分解的锂离子电池电解液的深入探讨,相信您已经对此有了更全面、深刻和灵活的理解。
希望这篇文章能为您带来有价值的参考和启发。
电解液作为锂离子电池中至关重要的组成部分,直接影响电池的性能和安全性。
在高电压下不易分解的锂离子电池电解液的研究领域,近年来取得了一些重要的进展,但仍然存在一些挑战和难点。
有机硅电解液安全性和高电压性能研究进展
有机硅电解液安全性和高电压性能研究进展引言有机硅电解液是一种新型电解液,具有许多优点,例如高电压稳定性、低温性能优异等。
然而,与传统的无机电解液相比,有机硅电解液的安全性和高电压性能仍然面临许多挑战。
本文将介绍有机硅电解液的一些基本特性,探讨目前对其安全性和高电压性能的研究进展。
有机硅电解液的基本特性有机硅电解液是由有机硅化合物作为主要成分的液体。
相比于传统的无机电解液,有机硅电解液具有以下特点:1.高电压稳定性:有机硅电解液能够在高电压下表现出较好的稳定性,这使得它在高能量密度的电池中具有广泛的应用前景。
2.低温性能优异:有机硅电解液的低温性能很好,能够在极低温度下正常工作,这对于一些特殊环境下的应用非常重要。
3.耐高温性:有机硅电解液能够耐受较高温度,这使得电池在高温环境下更加可靠。
尽管有机硅电解液具有这些优点,但它的安全性和高电压性能仍然是目前研究的重点。
有机硅电解液安全性的研究进展热稳定性有机硅电解液在高温环境下容易发生热失控反应,导致电池爆炸等安全问题。
因此,研究人员通过添加稳定剂、优化配方等方式来提高有机硅电解液的热稳定性。
目前,已经有一些研究取得了一些进展,但仍需要进一步研究来解决这个问题。
动力学稳定性有机硅电解液在长时间使用后可能会发生分解反应,导致电池性能下降。
为了提高有机硅电解液的稳定性,研究人员已经开始从分子结构、电解质添加剂等方面进行研究。
这些研究结果表明,通过优化电解液的配方和结构,可以改善其动力学稳定性。
电化学稳定性有机硅电解液的电化学稳定性也是研究的重点之一。
有机硅电解液在高电压下容易发生电化学反应,从而导致电池性能下降。
为了提高有机硅电解液的电化学稳定性,研究人员已经开展了一些相关研究,如合理设计电解液的配方、优化电解质添加剂等。
这些研究结果表明,通过调整电解液的组分和结构,可以显著提高有机硅电解液的电化学稳定性。
有机硅电解液高电压性能的研究进展提高电解液的电导率为了提高有机硅电解液的高电压性能,研究人员通常会寻找优化电解质添加剂、改变电解液的配方等方式来提高电解液的电导率。
锂离子电池电解液标准化研究进展
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald 103
科技创新导报 2021 NO.11 Science and Technology Innovation Herald
范围、放电容量、倍率性能、循环和安全性能[4-7]。 1.4 电化学稳定性
锂离子电池电解 液的电化 学 稳 定性 通常用电化 学 窗口来衡 量。电化 学窗口指的是电解 液 发 生氧化 反 应 和 还 原 反 应 的电位 之 差。电化 学 窗口越 宽,表 明电 解 液的电化学稳定性越强。理想的锂离子电池电解液应 该 具 有高的氧化电位和 低的还 原电位。电解 液的电化 学稳定性将直接影响成品电池的充放电容量[8]。 1.5 浸润性
WANG Yuan* TANG Xianwen SHAO Dan CHEN Zhi CHEN Feng (Guangzhou Institute of Energy Testing, Guangzhou, Guangdong Province, 511447 China) Abstract: Electrolyte is one of the key materials for lithium-ion batteries, and its performance directly affects the performance of the f inished battery. The standardization of electrolyte can promote the improvement of electrolyte product quality to a certain extent. This article reviews the factors of electrolyte affecting the performance of f inished batteries, the current status and def iciencies of domestic lithium-ion battery electrolyte standards, and the standardization organization of domestic lithium-ion battery electrolyte. What's more, Suggestions are put forward for the standardization development of lithium-ion battery electrolyte in China. Key Words: Lithium-ion battery; Electrolyte; Standardization; Research progress
锂离子电池电解液功能添加剂的研究进展
锂离子电池电解液功能添加剂的研究进展电解液是锂离子电池的关键材料之一,它能影响电池的功率输出、内阻、循环等性能。
本文对近年来研究较多的成膜添加剂、低温添加剂、高电压添加剂以及安全添加剂的研究进展进行综述,并对锂离子电池电解液添加剂未来的研究方向进行展望。
标签:锂离子电池;电解液;功能添加剂锂离子电池因其具有高电压、高容量、长寿命等显著特点,已经应用于消费类电子产品、新能源汽车、航空航天及军事装备等领域,成为应用领域最广泛的化学电源。
电解液是电池中离子传输的载体,对电池的功率、内阻、循环等性能有非常重要的影响[1-4]。
随着锂离子电池技术的不断发展,高电压体系和高能量密度电池技术对电解液提出更高的要求,电解液及其添加剂的研究成为锂离子电池研究领域的重点。
锂离子电池一般由正极、负极、隔膜、电解液和外壳组成。
作为锂离子电池的核心材料,电解液一般由锂盐和有机溶剂组成,目前商业化的锂盐主要是LiPF6,有机溶剂通常是碳酸酯类溶剂,常见的有:碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等。
通过添加剂提升电解液的功能性,进而提升电池性能,是目前电解液研究的重要方向。
1 成膜添加剂在新能源车应用领域,电池的长寿命和存储性能是非常重要的竞争点,众所周知,在锂离子电池首次充放电过程中会在电极材料与电解液的固液相界面生成一层被称为“固体电解质相界面膜”,简称SEI膜,致密稳定的SEI膜有助于锂离子动力电池获得较长的使用寿命、良好的存储性能及更宽的环境适应性,成膜添加剂在SEI膜的形成过程中起到了很好的促进作用。
成膜添加剂是研究较早也较多的添加剂:按化合物的种类可分为有机成膜添加剂和无机成膜添加剂;按物理形态,分为气体、液体和固体成膜添加剂;按添加剂的分子结构分为环状和链状;按照成膜机理又可以分为还原型、反应型及修饰型。
双草酸硼酸锂(LiBOB)是近年来研究的热点材料之一,用作锂盐可以使电解液具有更好的热稳定性,能有效提高锂离子电池的使用安全性。
锂离子电池高电压技术及产业发展现状
锂离子电池高电压技术及产业发展现状随着用电设备对锂离子电池容量要求的不断提高,人们对锂离子电池能量密度提升的期望越来越高。
特殊是智能手机、平板电脑、笔记本电脑等各种便携设备,对体积小、待机时间长的锂离子电池提出了更高的要求。
同样在其他用电设备,如:储能设备、电动工具、电动汽车等也在不断开发出质量更轻、体积更小、输出电压和功率密度更高的锂离子电池,所以进展高能量密度的锂离子电池是锂电池行业的重要研发方向。
一高电压锂离子电池开发的背景为了设计高能量密度的锂离子电池,除了对其空间利用率的不断优化,提高电池正负极材料的压实密度和克容量,使用高导电碳纳米和高分子粘接剂来提高正极和负极活性物质含量外,提升锂离子电池的工作电压也是增大电池能量密度的重要途径之一。
在锂离子电池的截止电压正由原来的4.2V逐步过渡到4.35V、4.4V、4.45V、4.5V和5V,其中5V镍锰锂离子电池具有高能量密度、高功率等优异特性,将是将来新能源汽车及储能领域进展的重要方向之一。
随着电源研发技术的不断进展,将来更高电压、更高能量密度的锂离子电池将渐渐走出试验室,为消费者服务。
二高电压锂离子电池应用现状通常说的高电压锂离子电池是指单体充电截止电压高于4.2V的电池,如:在手机上使用的锂离子电池,截止电压由4.2V进展到4.3V、4.35V,再到4.4V(小米手机、华为手机等)。
目前4.35V和4.4V的锂离子电池已在市场上成熟使用,4.45V和4.5V也开头受到市场青睐,逐步会进展成熟起来。
目前国内外手机和其他数码类电子产品电池的生产厂家都在朝着高电压锂离子电池这个方向前进。
高电压及高能量密度的锂离子电池在高端手机及便携式电子设备上会有更大的市场空间。
正极材料和电解液是提高锂离子电池高电压的关键性材料,其中改性高电压钴酸锂、高电压三元材料的使用将更加成熟和普遍。
高电压锂离子电池随着电压的提升,在使用过程中某些平安性能会降低,因此在动力汽车上还没有批量使用。
锂离子电池耐高压电解液添加剂研究进展
锂离子电池耐高压电解液添加剂研究进展本文主要介绍锂离子电池耐高压电解液添加剂方面的研究进展,并按照添加剂的种类分类进行探讨:含硼类添加剂、有机磷类添加剂、碳酸酯类添加剂、含硫添加剂、离子液体添加剂及其它类型添加剂,并展望了添加剂在耐高压锂离子电池中的发展前景及未来研究方向。
标签:锂离子电池;电解液添加剂;耐高压耐高压电解液是构筑高压锂离子电池体系的核心,因为提高电池的工作电压可以提高能量密度,但是,目前所使用的电解液当工作电压超过4.3 V时会发生严重的氧化分解,导致电极/电解液之间界面阻抗增加,从而恶化电池性能。
相比于发展新型的耐高压电解液,添加剂由于其用量少、成本低、无毒或毒性较小等优点而更受研究者们的青睐。
本综述主要对耐高压锂离子电池中的添加剂进行了分类总结,并按照添加剂的种类将其分为:含硼类添加剂;有机磷类添加剂;碳酸酯类添加剂;含硫添加剂;离子液体添加剂及其它类型添加剂。
1 含硼类添加剂含硼化合物经常作为添加剂应用到不同正极材料的锂离子电池中,在电池循环过程中,很多含硼化合物会在正极表面形成保护膜,来稳定电极/电解液之间的界面,从而提高电池性能。
考虑到含硼化合物的这一独特性能,众多学者开始尝试将其应用到耐高压锂离子电池中,来增强正极界面稳定性。
LI等[1]将三(三甲基硅烷)硼酸酯(TMSB)应用到以Li[Li0.2Mn0.54Ni0.13Co0.13]O2 作正极材料的耐高压锂离子电池中,发现当有0.5%(质量分数)TMSB 添加剂存在时,循环200 圈后容量保持74%(电位范围2~4.8 V,充放电倍率为0.5 C);而没有添加剂存在时,容量保持仅为19%。
为了了解TMSB对正极表面修饰的作用机制,ZUO等[2]将TMSB添加到LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/石墨全电池中,并分别对正极材料进行了XPS 与TEM 分析,得到结论:在没有添加剂存在时,随着循环次数的增加,会逐渐在正极表面形成一层有LiF存在的正极电解液界面(CEI)膜,这层膜较厚且具有高阻抗;加入TMSB 后,缺电子的含硼类化合物会提高正极表面LiF的溶解度,形成的SEI膜较薄,且具有低的阻抗。
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新型高电压电解液用于锂电池的研究进展◆侯永珍(辽宁省绥中县中等职业技术专业学校)【摘要】当前的环境污染问题受到了国际社会的广泛关注,所以锂电池作为在环境问题中起关键性作用的因素,如果不对污染问题严重的传统电解液进行改进,将会对环境造成更大的不可逆转的破坏,并且最终将会退出历史舞台。
结合传统电解液存在的问题,分析符合时代发展的可以用于锂电池研究的新型高电压电解液,并对其研究进展进一步进行分析,总结其研究意义。
【关键词】传统电解液新型高电压电解液锂电池锂电池的应用十分广泛,几乎各行各业都有涉及,所以电解液作为锂电池非常关键的材料之一当然也会受到研究者的关注。
但是,当前的环境污染的问题越来越受到了国际社会的广泛关注,所以锂电池作为在环境问题中起关键性作用的因素,如果不对污染问题严重的传统电解液进行改进,将会对环境造成更大的不可逆转的破坏,并且最终将会退出历史舞台。
所以,这就需要找到符合要求的新型电解液,并且进一步研究他们的优良性能并且加以完善。
接下来我们将对几类新型的高电压电解液对一个简单的介绍。
一、锂电池和传统电解液1.锂电池由于金属锂的化学性质是比较活泼的,并且密度较低,同时还具有比较高的电势,所以将其用做电池的优势是表现的非常明显的。
此外,锂电池又可以分为一次锂电池和二次锂电池,简单来说,一次锂电池是我们生活中比较常见的电池,电池寿命只有一次;二次锂电池顾名思义就是具有循环的过程、并且还可以多次使用的电池,这种电池的经济价值一般都比较高,对环境的破坏与一次锂电池相比也比较小。
2.传统电解液存在的问题传统的电解液一般都是液态的,而且还有较强的导电性,大多数都是由有机溶剂作为电池的阴极,锂盐作为阳极并且按一定的比例混合而形成的。
传统电解液主要存在的问题体现在以下几点:第一,受有机溶剂的影响,作为阳极的锂盐的化学性质并不是很稳定,随着反应的发生,电解质会逐渐减少,以致于难以维持锂电池的正常工作;第二,有机溶剂的分子之间经常会发生一些相互作用,导致一种分子的稳定性被另一种分子所剥夺,从而对响锂电池的工作造成很大的影响;第三,有机溶剂在锂电池工作时会发生一系列的氧化还原反应,导致极性比较强的分子在阴极会发生氧化分解,使阴极物质逐渐减少,从而影响锂电池的正常工作。
最后,也是最为重要的一点是,传统的电解液排放到自然环境中会对环境造成极大的破坏,而且它们是远远超过了环境的自净能力的,长此以往会极大的影响到人类的正常生活,并且会危及到人类自身的健康和安全,这样不符合当前可持续发展的理念,所以新型高电压电解液对于锂电池的研究和开发具有十分重要的作用。
二、新型高电压电解液现阶段,我国最新的新型高压电解液主要有腈类高压电解液、碳酸酯类高压电解液、离子液体电解液、砜类电解液这四种,接下来我们将对这些新型电解液的优缺点进行一些简单的介绍。
1.腈类高压电解液腈类的高压电解液相比其他类型的电解液来说还是比较安全的,这是当前社会最需要的一个特性,并且这类电解液还非常耐得住高压,而且在特定条件下会有比较高的燃点,这样的特性使它具有较高的稳定性,从而会使腈类的电解液的循环性能比较强,能够很大程度上增加锂电池的使用寿命,这是它的一大优势。
但是,这类电解液的兼容性不是很好,难以和其他物质发生反应,需要在这个方面加以改进,例如在电解液溶液中加入E C或者D M C,都可以使它变得完善。
2.碳酸酯类高压电解液碳酸酯类的电解液主要的功能是提高锂电池的高压性能,从而能够减少对电极的损伤,这类电解液大致可以分为两种,一种是通过在电解液中加入其他物质来提高电解液的化学性能的,另外一种则是通过改变它的化学结构来提高电解液的稳定程度的。
其中,第一种还能从一定程度上提高锂电池的容量,进一步的增加锂电池的安全性。
这类高压电解液都有一个共同的特性,那就是它们能够很大程度上增加锂电池的循环性能,从而延长电池的使用时间。
3.离子液体电解液离子液体电解液就是由阴阳离子共同组合而成的一种熔融盐,它与传统的电解液相比主要有以下几个优点。
首先,离子液体是没有气味、而且不易燃烧的一类电解液,它的蒸汽压非常的低,在使用或者储藏的过程中一般不会蒸发或者散失,因此可减少它因为挥发而造成的一系列环境污染问题,减轻人类的负担;第二,离子液体不论对于有机物还是无机物来说都具有很好的溶解性能,表现出了溶剂和催化剂的双重性能,使其可以作为许多化学反应溶剂或者催化剂,这样可以使其在相对稳定的环境下发生化学反应,同时还能在一定程度上减少设备的体积,从而降低成本;第三,离子溶液的反应可以进行的温度范围是比较广的,幅度大约为-40~300℃,这样的性质使它具有比较好的稳定性,并且使它易和其它的物质相互分离,从而(下转第117页)41109/2018革命、为群众作出的贡献。
以小组合作学习的方式在其教学中渗透德育,在完成既定教学任务的基础上,可以通过让学生分组搜集革命资料的方式来学习、实践毛主席的伟大思想,培养学生的感恩之心,让其珍惜当前的生活。
2.分层教学法分层教学法则给了各个层次的学生提高的机会,学生知识储备不同、接受能力不同,因此在学习中的表现难免会存在差异。
而因为差异存在,学生也很难全部领悟语文教学中的德育内涵。
分层教学则要求教师正视这方面的差异,突出教学工作的针对性。
就德育渗透而言,要创新渗透形式,从而降低学生的理解难度。
分层代表的不是对学生的否定,可以适当降低对基础稍差的学生的要求,但还是应当明确教学目标。
以《人之初》这篇课文为例,其内容为《三字经》的节选,在其中渗透德育有着显著的优势。
应用分层教学法,对掌握较为扎实的学生可以适当提高教学难度,尝试补充或鼓励学生在课下学习三字经后续的内容。
而对成绩暂时落后的学生则应当引导其分析这篇节选中的内涵、情感,去体味其中蕴含的道德品质。
3.多媒体教学在小学语文教学中应用多媒体设备也能够起到事半功倍的效果。
基于小学语文教学展开的德育教学重点突出其感染力、代入感,因此可尝试在多媒体教学设备的辅助下营造特定的教学情境,实施情境教学法。
特定的情境下学生也更容易理解课文内涵,体会作者情感。
所以在教学中进行德育渗透,这一环节的工作是不可或缺的。
我们需要将以多媒体教学设备为主的体验式教学模式引入课堂,以丰富学生在教学中的情感体验,这对于强化德育渗透能够起到积极的推动作用。
教学方法的选择要不拘一格,只要对提高教学效率以及强化学生的思想道德修养有好处就应当鼓励。
以李白的《静夜思》这首诗为例,教学中尝试借助多媒体教学设备播放与之相关的幻灯片、视频资料,为学生营造出特定的情境,以增强其代入感。
这能够塑造学生的心境,培养学生的审美情趣,对学生的全面发展有着非常重要的意义。
四、总结在小学语文教学中进行德育教育渗透,有着非常重要的意义。
它有助于提高教学效率,培养学生的语文素养,更有助于推动学生的全面发展。
本文中笔者对这类问题进行了分析论述,希望对相关工作的落实有所帮助。
参考文献:[1]房文莉.小学语文课堂教学中德育渗透的问题与对策研究[D].扬州大学,2016.[2]朱青.小学语文教学中德育渗透的途径与方法[D].上海师范大学,2011.(上接第114页)发挥它可以循环利用的基本特性;第四,从它的物理性质来看,离子溶液还具有较大的极性的可调控性,粘度较低,密度比较大,而且离子溶液具有特殊的酸性,且酸的强度可以人工调节的,可以将它的酸度从弱酸调至强酸,此外,离子溶液还可以通过对阴阳离子的设计来调节其对无机物、水、有机物以及聚合物的溶解性;第五,离子溶液的电导率比较高,而且电化学窗口大,可以作为许多物质进行电化学研究的电解液。
所以从以上几点来看,离子溶液相对传统电解液来说具有非常明显的优势。
4.砜类电解液经过长期并且严格的对砜类电解液的物理化学性质的实验测试,我们可以发现砜类电解液与传统电解液相比来说,有几大优势是现阶段锂电池研究所需要的。
首先,砜类电解液当电压处于5.5V以下的时候都会处于很稳定的状态,从而有利于锂电池的正常工作;而且砜类电解液的粘度是比较大的,熔点也比较高,还具有较高的导电率,这都是砜类电解液与其他电解液相比所特有的性质。
但是这类电解液也有一些自身的缺陷,比如,它的兼容性并不是很好,而且安全性还比较低,这些都会对锂电池产生一定的影响,需要在这些问题上对其进行更加深入的研究,以便更好的实现它的价值。
三、新型高电压电解液用于锂电池的研究意义对于新型高电压电解液具有非常重大的意义,首先从它的性能上来看,新型高电压电解液具有很强稳定性,使它能够维持锂电池工作的高电压,而且这类电解液与传统电解液相比都有一个共同的特征,那就是他们的循环性能都比较高。
从经济方面来看,新型高电压电解液的制作成本相对来说比较低,而且还广泛应用于新能源领域,能够提高它的经济效益,促进经济的快速平稳发展。
最后,新型高电压电解液是绿色、安全的,它的污染系数比较低,对环境的危害程度会比较小,用于锂电池的研究之后能够在一定程度上减少锂电池对于环境的污染。
此外,锂电池在循环性能得到增加之后,会使电池的使用寿命增加,使得对环境的排放量也会有所减少。
所以,从以上几点来看,研究新型高电压电解液在锂电池方面的应用还是很有必要的,而且会有非常广阔的应用前景。
四、小结本文通过对传统电解液的研究现状进行了简要的分析,找到的其中的问题,并据此分析了符合发展需求的新型高电压电解液,总结了他们各自的优点和不足,并阐述了研究的意义。
参考文献:[1]张文林,兰晓艳,史紫微,李春利.新型高电压电解液用于锂电池的研究进展[J].化学通报,2017,(11):1021.[2]李斯蓉.高比能二次锂电池电极材料制备及电化学循环机理探索[D].中国科学技术大学,2014.[3]王志涛.超铁电池:K_2F e O_4基阴极材料的调制和电池性能[D].大庆石油学院,2005.[4]胡瑞.锂离子电池高压电解液的改性及其电化学性能的研究[D].哈尔滨工业大学,2014.71109/2018。