新型锂离子电池用电解质盐草酸二氟硼酸锂LiODFB研制及其性质研究
新型锂离子电池用电解质盐草酸二氟硼酸锂LiODFB研制及其性质研究
一、锂离子电池用电解液研究现 状
1.1 锂离子电池电解液的要求
➢离子电导率高,在10-3 S·cm-1以上 ➢热稳定性好,工作温限宽 ➢电化学窗口宽 ➢安全性能好,不易燃烧或爆炸 ➢便宜,无污染,环境友好
一、锂离子电池用电解液研究现 状
1.2 锂离子电池用电解质盐
➢电解质盐在高纯有机溶剂中的溶解度高,易解离且 缔合度小; ➢在0V-5V的电压范围内不分解; ➢热稳定性好,且有良好的循环性能; ➢制备简单,便宜,易储存。
在锂离子电池用新型电解 质盐草 酸二氟硼酸锂的研究方 面,我所 已申请专利两项并获 得授权专利 一 项 ( 授 权 号 : CN 102070661 B)。
在 Jo urn al of Pow er S o
u r ce s , J o u rn a l o f
M at e r ia ls S ci e n ce & Technology,《无机材料学 报》 等核心期刊上发表论文7篇。
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LiFePO4/LTO电池在不同温度的循环性能曲线
二、已完成工作及取得成 2.7取得相果关成果
平台
➢ 在25℃时,LiODFB和LiPF6倍率性能相差不大 ➢ LiODFB电池的循环性能优于LiPF6,且在高温下
新型锂盐_二氟草酸硼酸锂
作者简介:付茂华(1986-),女,重庆人,中南大学化学化工学院硕士生,研究方向:锂离子电池材料;刘素琴(1966-),女,湖南人,中南大学化学化工学院教授,硕士生导师,研究方向:信息功能材料化学,本文联系人;刘建生(1973-),男,湖南人,广州天赐高新材料股份有限公司研发工程师,博士,研究方向:锂离子电池材料;李永坤(1983-),男,河南人,广州天赐高新材料股份有限公司研发工程师,硕士,研发方向:锂离子电池材料。
基金项目:广东省教育部产学研结合项目(2007A090302034)新型锂盐———二氟草酸硼酸锂付茂华1,刘素琴1,刘建生2,李永坤2(11中南大学化学化工学院,湖南长沙 410083; 21广州天赐高新材料股份有限公司,广东广州 510760)摘要:介绍了二氟草酸硼酸锂(LiODFB )的基本特性。
LiODFB 作为锂盐用于电解液中,对不同正极和石墨负极有良好的相容性,能显著提高电池的高、低温性能。
综述了LiODFB 在锂离子电池中的应用情况。
关键词:二氟草酸硼酸锂; 电解液; 锂离子电池中图分类号:TM91219 文献标识码:A 文章编号:1001-1579(2009)06-0316-03A ne w lithium salt ———lithium oxalyldifluoroborateFU Mao 2hua 1,L IU Su 2qin 1,L IU Jian 2sheng 2,L I Y ong 2kun 2(11College of Chemist ry &Chemical Engineering ,Cent ral South U niversity ,Changsha ,Hunan 410083,China ;21Guangz hou Tinci M aterials Technology Co 1,L td 1,Guangz hou ,Guangdong 510006,China )Abstract :The character of lithium oxalyldifluoroborate (LiODFB )was introduced 1LiODFB used as a lithium salt in electrolyte hadgood compatibility with different cathodes and graphite anode ,could improve the performance of Li 2ion battery at high temperature and low temperature obviously 1The application of LiODFB used in Li 2ion battery was reviewed 1K ey w ords :lithium oxalyldifluoroborate ; electrolyte ; Li 2ion battery 电解质锂盐的性质决定了电解液的基本电化学性能[1]。
27.电解质锂盐草酸二氟硼酸锂的研究进展
作者简介:崔孝玲(1980-),女,山东人,兰州理工大学石油化工学院助教,硕士,研究方向:功能材料和锂离子电池材料;李世友(1980-),男,山东人,兰州理工大学石油化工学院讲师,博士,研究方向:锂离子电池,本文联系人;骆建国(1985-),男,甘肃人,兰州理工大学石油化工学院本科生,研究方向:锂离子电池材料。
基金项目:兰州理工大学科研发展基金(SB05200903)电解质锂盐草酸二氟硼酸锂的研究进展崔孝玲,李世友,骆建国(兰州理工大学石油化工学院,甘肃兰州 730050)摘要:介绍了电解质锂盐草酸二氟硼酸锂(LiODFB )的制备进展及在锂离子电池中的应用。
LiODFB 与常用电极材料表现出良好的匹配性,所组装电池的高低温性能优良、倍率放电性能较好、安全性能较高,有望成为动力电池用电解质锂盐。
关键词:草酸二氟硼酸锂(LiODFB ); 双草酸硼酸锂(LiBOB ); LiBF 4; LiPF 6; 电解液中图分类号:TM91219 文献标识码:A 文章编号:1001-1579(2009)04-0233-03R esearch progress in electrolyte lithium salt lithium oxalyldifluoroborateCU I Xiao 2ling ,L I Shi 2you ,L UO Jian 2guo(College of Pet rochemical Technology ,L anz hou U niversity of Technology ,L anz hou ,Gansu 730050,China )Abstract :The progress in preparation of electrolyte lithium salt lithium oxalyldifluoroborate (LiODFB )and its application in Li 2ionbattery were introduced 1LiODFB showed fine compatibility with common electrode materials ,the battery assembled with it had good high temperature and low temperature performance ,fine rate discharge performance and favorable safety performance 1It was expected to become an electrolyte lithium salt of power battery 1K ey w ords :lithium oxalyldifluroborate (LiODFB ); lithium bis (oxalate )borate (LiBOB ); LiBF 4; LiPF 6; electrolyte 目前,商品化锂离子电池的电解质主要为LiPF 6及LiBF 4。
二氟草酸硼酸锂的制备与性能研究
二氟草酸硼酸锂的制备与性能研究王永勤;郭贤慧;王建萍;许胜霞【摘要】以无水氯化铝为催化剂,以四氟硼酸锂和无水草酸为原料,制备高纯二氟草酸硼酸锂(LiODFB).研究了反应时间、反应温度和反应物配比(四氟硼酸锂与草酸物质的量比)对产品纯度的影响以及结晶温度和结晶时间对产品收率的影响.实验结果表明,在反应温度为10℃、反应时间为4h、反应物配比为1∶1、结晶温度为-20℃、结晶时间为4h条件下,制得LiODFB的纯度可达99.97%、收率可达95.9%.另外,以LiODFB作为电解液添加剂,可以有效改善锂电池的高温、常温和低温性能.【期刊名称】《无机盐工业》【年(卷),期】2018(050)009【总页数】4页(P46-49)【关键词】二氟草酸硼酸锂;无水氯化铝;四氟硼酸锂【作者】王永勤;郭贤慧;王建萍;许胜霞【作者单位】多氟多化工股份有限公司,河南焦作454006;多氟多化工股份有限公司,河南焦作454006;多氟多化工股份有限公司,河南焦作454006;多氟多化工股份有限公司,河南焦作454006【正文语种】中文【中图分类】TQ131.11目前,锂离子电池已经在人们的生活中起着越来越重要的作用。
但是,锂电池技术仍然存在一定的问题,其中最主要的原因就是锂电池中使用的电解质为六氟磷酸锂(LiPF6)。
LiPF6存在对水分非常敏感、高温性能不稳定以及分解产物HF对电极材料有腐蚀性等问题,从而导致锂电池的安全性能较差[1]。
同时,在低温环境中LiPF6也存在溶解性较差、电导率较低和锂离子迁移阻抗较大等问题,无法满足动力锂离子电池的使用要求[2]。
因此,开发性能优异的新型电解质锂盐引起相关研究者的兴趣。
迄今为止,研究机构已经开发出多种新型电解质锂盐,比较有代表性的就是四氟硼酸锂(LiBF4)和双草酸硼酸锂(LiBOB)。
其中,LiBOB具有高温不易分解、对水分不敏感、合成工艺简单无污染、电化学稳定窗口较宽且能够在负极表面形成良好的SEI膜等优点。
几种有前景锂盐在锂离子电池中的研究进展
几种有前景锂盐在锂离子电池中的研究进展沈丽明【摘要】锂离子电池电解质作为锂离子电池的重要组成部分,对电池性能有着重要影响,而传统的六氟磷酸锂(LiPF6)由于热稳定性差、对水敏感等缺点已不能满足人们的需求,因此开发新型锂盐越发迫切.就几种有良好运用前景的锂盐,包括二氟草酸硼酸锂(LiDFOB),双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSl),双氟磺酰亚胺锂(LiFSl)及二氟磷酸锂(LiDFP),对其在导电性、热稳定性、与石墨负极的相容性及电化学性能等方面进行分析介绍,并对其今后发展前景进行了展望.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2019(043)002【总页数】4页(P338-340,347)【关键词】锂离子电池电解质;二氟草酸硼酸锂;双三氟甲基磺酰亚胺锂;双氟磺酰亚胺锂;二氟磷酸锂【作者】沈丽明【作者单位】江苏国泰超威新材料有限公司,江苏张家港215634【正文语种】中文【中图分类】TM912锂离子电池因具有比能量高、循环寿命长、绿色环保等优点已被广泛应用于手机、笔记本等各类电子设备中。
随着动力汽车的发展,作为其理想电源的锂离子电池亦需要对自身的安全性能和比能量作出更高的要求,特别是针对于电解液所提出的安全问题。
电解液组成包括锂盐、有机溶剂及各类添加剂,它对电池的容量、内阻、比功率、工作温限、存储寿命及安全性能等有着重要影响。
目前商业化应用最为广泛的锂盐是六氟磷酸锂(LiPF6),然而尽管LiPF6电解液有着电导率高、可钝化铝箔且与石墨负极相容性好等优点,但LiPF6的使用仍存在一些问题:首先,LiPF6热稳定性差,80℃左右就会分解生成五氟化磷(PF5)和氟化锂(LiF),前者具有较强的路易斯酸性,会与溶剂分子中氧原子上的孤对电子作用而使溶剂发生分解反应;后者会增大界面阻抗,影响电池循环性能。
其次,LiPF6对水分非常敏感,遇痕量水即迅速反应生成氢氟酸(HF)。
此外,LiPF6需要与碳酸乙烯酯(EC)配合使用才能在碳负极表面形成稳定致密的固体电解质界面(SEI)膜,但是EC高达36.4℃的熔点限制了LiPF6电解液在低温的使用。
二氟草酸硼酸锂的制备与性能研究
二氟草酸硼酸锂的制备与性能研究王永勤,郭贤慧,王建萍,许胜霞(多氟多化工股份有限公司,河南焦作454006)摘要:以无水氯化铝为催化剂,以四氟硼酸锂和无水草酸为原料,制备高纯二氟草酸硼酸锂(LiODFB )。
研究了反应时间、反应温度和反应物配比(四氟硼酸锂与草酸物质的量比)对产品纯度的影响以及结晶温度和结晶时间对产品收率的影响。
实验结果表明,在反应温度为10℃、反应时间为4h 、反应物配比为1∶1、结晶温度为-20℃、结晶时间为4h 条件下,制得LiODFB 的纯度可达99.97%、收率可达95.9%。
另外,以LiODFB 作为电解液添加剂,可以有效改善锂电池的高温、常温和低温性能。
关键词:二氟草酸硼酸锂;无水氯化铝;四氟硼酸锂中图分类号:TQ131.11文献标识码:A文章编号:1006-4990(2018)09-0046-04Study on preparation and properties of lithium-difluoro(oxalato)borateWang Yongqin ,Guo Xianhui ,Wang Jianping ,Xu Shengxia(Do-Fluoride Chemicals Co.,Ltd.,Jiaozuo 454006,China )Abstract :Lithium ⁃difluoro (oxalato )borate (LiODFB )with high purity was synthesized by the raw materials of lithium tetra ⁃fluoroborate and anhydrous oxalic acid ,with anhydrous aluminum chloride as the catalyst.The influences of reaction time ,re ⁃action temperature ,and the amount ⁃of ⁃substance ratio of lithium tetrafluoroborate to anhydrous oxalic acid on the purity of product and the influences of crystallization temperature and crystallization time on the yield of product were investigated.The best conditions were described as follows :the reaction temperature was 10℃,the reaction time was 4h ,the amount ⁃of ⁃sub ⁃stance ratio of the reaction materials was 1∶1,the crystallization temperature was -20℃and the crystallization time was 4h.Under the best conditions ,the purity of LiODFB was 99.97%and the yield was 95.9%.In addition ,adding LiODFB in elec ⁃trolyte could effectively improve the performance of battery at high temperature ,room temperature and low temperature.Key words :lithium ⁃difluoro (oxalato )borate ;anhydrous aluminum chloride ;lithium tetrafluoroborate目前,锂离子电池已经在人们的生活中起着越来越重要的作用。
锂离子电池电解质用含硼锂盐研究进展
Vol.41No.1·136·化 工 新 型 材 料NEW CHEMICAL MATERIALS第41卷第1期2013年1月基金项目:甘肃省科技计划(1107RJYA056),国家自然科学基金(20961004,21001111)作者简介:崔孝玲(1980-),女,工程师,主要从事锂离子电池电解液研究。
联系人:李世友(1980-),男,副教授,主要从事锂离子电池电解液研究。
锂离子电池电解质用含硼锂盐研究进展崔孝玲1 李世友1* 毛丽萍1 李法强2(1.兰州理工大学石油化工学院,兰州730050;2.中国科学院青海盐湖研究所,西宁810008)摘 要 电解质材料是锂离子电池的关键材料之一。
LiBF4、双草酸硼酸锂(LiBOB)及草酸二氟硼酸锂(LiODFB)是极具应用前景的3种含硼锂盐。
介绍了3种锂盐各自的优缺点及研究近况,重点综述了它们的离子传导特性及与电极材料的相容性能。
关键词 LiBF4,双乙二酸硼酸锂,草酸二氟硼酸锂,电解液Research progress of boron-based lithium salts for lithium ion batteriesCui Xiaoling1 Li Shiyou1 Mao Liping1 Li Faqiang2(1.College of Petrochemical Technology,Lanzhou University of Technology,Lanzhou 730050;2.Qinghai Institute of Salt Lakes,Chinese Academy of Sciences,Xining 810008)Abstract Electrolyte is considered as one of the key materials to decide the performance of lithium ion batteries.LiBF4,lithium bis(oxalato)borate(LiBOB)and lithium oxalyldifluroborate(LiODFB)were promising boron-based lithiumsalts for lithium ion batteries.Advantages,disadvantages and recent developments of each lithium salt were introduced re-spectively.In addition,ionic conductivities and compatibilities with electrode materials were emphatically reviewed.Key words LiBF4,lithium bis(oxalate)borate(LiBOB),lithium oxalyldifluroborate(LiDFOB),electrolyte 相对于正极材料和负极材料,电解液材料长期一直未得到广大科研工作者的重视,已成为限制锂离子电池进一步发展的瓶颈[1-2]。
2024年二氟草酸硼酸锂(LiODFB) 市场分析现状
2024年二氟草酸硼酸锂(LiODFB) 市场分析现状简介二氟草酸硼酸锂(LiODFB)是一种重要的锂离子电池电解液添加剂。
本文将对LiODFB市场的现状进行分析,并探讨其未来的发展趋势。
市场规模根据市场调研数据显示,近年来全球LiODFB市场规模呈逐年增长的趋势。
预计到2025年,全球LiODFB市场规模将达到XX亿美元。
市场驱动因素LiODFB作为锂离子电池电解液的重要组成部分,其市场需求受多个因素的驱动。
锂离子电池需求增加随着电动汽车及可再生能源市场的快速发展,对高性能锂离子电池的需求不断增加。
而作为电解液添加剂的LiODFB的需求也相应增加。
锂电池技术进步锂电池技术不断进步,推动了LiODFB市场的增长。
新一代锂离子电池的发展,使得对更高纯度的LiODFB及更高性能的电解液添加剂的需求增加。
政府政策支持各国政府鼓励电动交通工具的普及和可再生能源的发展,并出台一系列政策和补贴措施,促进锂离子电池产业的发展。
这些政策支持也推动了LiODFB市场的增长。
市场竞争格局目前,全球LiODFB市场竞争格局较为分散,主要的市场参与者包括A公司、B公司和C公司等。
这些公司在技术研发、生产规模和市场份额等方面存在差异。
市场趋势和机遇未来LiODFB市场面临着一些趋势和机遇。
新能源汽车市场增长预计未来几年,新能源汽车市场将保持快速增长,进一步推动LiODFB市场的发展。
新技术的应用随着锂离子电池技术的不断创新,新技术的应用将进一步提升电池性能和安全性。
这将对LiODFB市场带来新的机遇。
环保意识提升环保意识的提升促使人们寻求更清洁、可持续的能源解决方案。
作为一种绿色环保的电解液添加剂,LiODFB有望受益于此。
挑战和风险除了机遇,LiODFB市场也面临一些挑战和风险。
市场竞争加剧随着市场规模的扩大,竞争也越发激烈。
公司需要不断提高产品质量和技术水平,以保持竞争优势。
材料成本波动LiODFB的生产涉及到原材料成本和能源成本等方面的考量。
可用于锂离子电池的新型锂盐_LiODFB
第35卷第6期2007年6月化 工 新 型 材 料N EW CH EMICAL MA TERIAL S Vol 135No 16・39・作者简介:谢辉(1983-),男,博士。
可用于锂离子电池的新型锂盐:LiODFB谢 辉13 唐致远1 李中延2(11天津大学化工学院,天津300072;21东莞市迈科科技有限公司,东莞523700)摘 要 介绍一种新型的可用于锂离子电池的锂盐:LiODFB (lithium oxalyldifluoroborate )。
LiODFB 独特的化学结构,使其结合了双乙二酸硼酸锂(LiBOB )及四氟硼酸锂(LiBF 4)的优势。
与LiBOB 相比,LiODFB 在碳酸酯中的溶解性和溶剂的黏度有了明显改善,从而使锂离子电池具有更好的低温性能和倍率放电性能。
而与LiBF 4相比,LiODFB 能促进稳定固态电解液界面(solid electrolyte interface ,SEI )的形成,改善了锂离子电池的高温性能。
该种新型锂盐还具有以下优点:与金属锂的化学稳定性好,在高电位下能够很好地使铝箔得到钝化和提高锂离子电池安全性能及抗过充的能力。
这些性能使得LiODFB 成为一种极有可能替代LiPF 6的新型锂盐。
关键词 锂盐,LiODFB ,LiBOB ,锂离子电池LiODFB :A unique lithium salt for lithium ion batteryXie Hui 1 Tang Zhiyuan 1 Li Zhongyan 2(11School of Chemical Engineering and Technology ,Tianjin U niversity ,Tianjin 300072;21McNair Technology Co.,Ltd.,Dongguan ,523700)Abstract We introduced a latest developed lithium salt ,lithium oxalyldifluoroborate as a candidate for lithium ion batteries.The research indicated that due to its unique chemical structure ,LiODFB combined advantages of Lithium bis (oxalato )borate (LiBOB )and LiBF pared with LiBOB ,an apparent improvement has been shown that the salt was more soluble in carbonates and the solutions so 2formed were less viscous ,which made lithium ion batteries with better low temperature and high rate performance.And compared with LiBF4,LiODFB was capable to facilitate the formation of sta 2ble solid electrolyte interface on the surface of metallic lithium or graphite anode ,which enables lithium ion batteries to be operated at high temperature properly.This brand new type lithium salt also has other merits ,including the chemical com 2patibility with metallic lithium ,the ability to passivate aluminum foil at high potentials and the capability to increase lithi 2um ion batteries safety and overcharge tolerance.These properties make LiODFB a potential substitute for LiPF6.K ey w ords lithium salt ,lithium oxalyldifluoroborate ,LiBOB ,lithium ion battery 锂离子电池自诞生并在1991年被Sony 公司商品化以来,由于其优越的性能,一直受到广大消费者的青睐,其应用领域主要有:便携式电子产品、可植入医疗设备(implantable medical devices )以及电动工具(electric vehicles or hybrid elec 2tric vehicles )等[1,2]。
一种锂离子电池电解质盐草酸二氟硼酸锂(LiODFB)的制备方法[发明专利]
专利名称:一种锂离子电池电解质盐草酸二氟硼酸锂(LiODFB)的制备方法
专利类型:发明专利
发明人:周宏明,孙文佼,李荐
申请号:CN201510049889.7
申请日:20150201
公开号:CN104628754A
公开日:
20150520
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种锂离子电池电解质盐草酸二氟硼酸锂(LiODFB)的制备方法。
该方法包括草酸锂和三氟化硼乙醚在碳酸二甲酯(DMC)等溶剂中催化合成得到含草酸二氟硼酸锂和四氟硼酸锂(LiBF4)的液相混合物和少量未反应的草酸锂固体,过滤后蒸发结晶,得到粗产品LiODFB。
粗产品LiODFB经过重结晶后符合锂离子电池电解质盐的要求。
收集过滤后的母液和结晶母液,加入草酸和催化剂,催化转化得到主要含LiODFB的液相混合物,再返回到蒸发结晶。
该工艺流程成本低廉,制备得到的草酸二氟硼酸锂(LiODFB)的纯度达到99.9%以上,产率在90%以上,操作方便,具有良好的经济效益和环境效益,适合工业化生产。
申请人:湖南省正源储能材料与器件研究所,中南大学
地址:410083 湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号
国籍:CN
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二氟草酸硼酸锂的电化学性能、制备和表征
1 二氟草酸硼酸锂的电化学性能
LiBF4 的 390 ℃ 和 LiBOB 的 330 ℃ 低,但比 LiPF6 高 约 40 ℃[5]。
二氟草酸硼酸锂可以使电极表面附近的 Al3+ 和 B-O 键结合形成化学键在集流体铝箔上形成一 层致密的保护膜,不仅能钝化铝箔,而且能够很好地 抑制电解 液 的 氧 化 分 解。 邓 凌 峰[6] 研 究 了 电 解 液 对集流体的腐蚀性,发现 4. 2 V 开始首次对铝箔产 生腐蚀,第二次循环时,腐蚀电位出现在了 6. 0 V 以 后,说明对铝箔产生了很好的钝化作用。针对电解 液与正负极材料的相容性,研究了与电极材料石墨、 三元材料 LiCo1 /3 Ni1 /3 Mn1 /3 O2 组成电池的倍率性能 和高温循环性能,LiDFOB 基电池高温循环 100 次的 不可逆损失为 8% ,而 LiPF6 电池的不可逆损失为 15% 。付茂华[7]研究了电解液的高温性能,在 60 ℃ 高温下,使用 LiDFOB 电 解 液 的 电 池 其 LiFePO4 / G 电池 循 环 100 次,容 量 保 持 率 为 86. 7% ,而 使 用 LiPF6 电解液的电池其容量保持率为 67. 4% ,循环 后电池极片扫描图显示使用 LiPF6 电解液的极片粗 糙,而使用 LiDFOB 电解液的极片则平滑、致密,能 明显看到膜。LiDFOB 电解液的高温性能明显优于
二氟草酸硼酸锂的背景与应用及制备方法!
二氟草酸硼酸锂的背景与应用及制备方法!二氟草酸硼酸锂的背景与应用及制备方法!一、背景及概述二氟草酸硼酸锂是白色粉末或晶体粉末,二氟草酸硼酸锂是白色粉末或晶体粉末,CAS号: 409071-16-5 。
当今锂离子电池研究火热,锂离子电池电解质锂盐的组成、性质对于锂离子电池的综合电化学性能也起着重要的作用。
二氟草酸硼酸埋( LiODFB)的高低温性能优异、工作温限宽、热稳定性好,己成为希望取代LiPF6的电解质盐。
二、应用二氟草酸硼酸锂是一种新型锂盐,既拥有双草酸硼酸锂电解质的电池在高温下的良好循环和倍率性能,又拥有使用四氟硼酸锂电解质的电池在低温下的良好循环稳定性,同时其在线性碳酸脂溶剂中的溶解度很大,电解液有较高的离子电导率,具有良好的应用前景。
三、特性二氟草酸硼酸锂作为一种新型锂盐,其分子结构可看作是双草酸硼酸锂及四氟硼酸锂各一半结构的结合,如图1所示。
在特性上具有优势。
能更好地溶解于线性碳酸酯溶剂,且形成的电解质体系黏度低,这使得其在低温下具有优异的倍率性能。
在石墨负极表面能形成更为稳定的SEI膜,从而提高电池的高温性能。
四、制备方法方法一、以为硼源制备。
通过BF 3醚与Li 2 C 2 O 4 以1:1的摩尔比反应合成的,并以碳酸二甲酯(DMC)为溶剂经萃取重结晶来获得纯化的二氟草酸硼酸锂。
之后的研究人员在此基础上,重点针对反应时间长、产率低、产品纯度低等缺点,逐步改进完善工艺。
方法二、以四氟硼酸锂、草酸、有机溶剂及助剂氟化氢气体为反应原料,控制反应温度为0~20℃,反应后得到含二氟草酸硼酸锂的混合物;然后将得到的混合物除去有机溶剂,再经重结晶提纯后得到二氟草酸硼酸锂。
其中有机溶剂为四氢呋喃、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸甲乙酯、乙腈、丁腈、丙酮中的至少一种。
2024年二氟草酸硼酸锂(LiODFB) 市场需求分析
二氟草酸硼酸锂(LiODFB) 市场需求分析概述本文对二氟草酸硼酸锂(LiODFB)的市场需求进行分析。
首先,我们将介绍二氟草酸硼酸锂的基本特性和用途。
然后,我们将根据市场调研和数据分析,分析该产品的市场需求情况,包括行业应用、市场规模、竞争状况和发展趋势。
最后,本文将提出一些建议,以满足市场需求并促进产品的发展。
二氟草酸硼酸锂基本特性和用途二氟草酸硼酸锂是一种具有高比能量、高循环稳定性和低自放电率的锂离子电池正极材料。
其优异的性能使其成为广泛应用于锂离子电池领域的重要材料之一。
二氟草酸硼酸锂在电动汽车、便携式电子设备和储能系统等领域有着广泛的应用。
市场需求分析行业应用电动汽车随着环保意识的提高和电动汽车市场的发展,对高性能锂离子电池材料的需求不断增加。
二氟草酸硼酸锂作为一种优异的锂离子电池正极材料,在电动汽车行业有着广阔的市场前景。
随着电动汽车市场规模的扩大,对二氟草酸硼酸锂的需求也将持续增长。
便携式电子设备随着人们对便携式电子设备的需求增加,如智能手机、平板电脑和笔记本电脑等产品,对电池的性能要求也越来越高。
二氟草酸硼酸锂的高比能量和循环稳定性使其成为便携式电子设备领域的理想材料。
因此,在便携式电子设备市场中,对二氟草酸硼酸锂的需求也将不断增长。
市场规模根据市场调研和数据分析,近年来锂离子电池市场规模不断扩大。
其中,电动汽车和便携式电子设备是推动市场需求增长的主要因素。
预计未来几年内,锂离子电池市场将继续保持较高的增长率。
而作为锂离子电池正极材料的二氟草酸硼酸锂,将受益于市场的发展,市场规模也有望持续扩大。
竞争状况目前,二氟草酸硼酸锂市场竞争较为激烈,主要竞争对手包括国内外的锂离子电池材料制造商和供应商。
国内外的锂离子电池材料制造商不断增加投入研发,提高产品性能和降低成本,以争夺市场份额。
因此,企业需要不断加强研发和创新能力,提高产品性能和质量,以保持竞争优势。
发展趋势随着电动汽车和便携式电子设备市场的快速发展,对高性能锂离子电池材料的需求将持续增长。
双草酸硼酸锂libob是一种新型的锂盐具有很
论文题目:锂离子电池新型电解质的研究作者简介:余碧涛,女,1977年6月出生,2003年9月师从于北京科技大学李福燊教授,于2007年3月获博士学位。
中文摘要随着人们环境保护意识的日渐增强,对绿色能源的渴求越来越迫切。
锂离子电池以其工作电压高,体积小、质量轻、比能量高、无记忆效应、无污染、自放电小,循环寿命长等优点,成为目前所有电池产品中最有前途的体系之一。
目前商品锂离子电池所用的锂盐为LiPF6。
LiPF6易水解且热稳定性不好,与大气的水分或溶剂的残余水接触时,会立即形成氢氟酸HF,对电池的性能有不利的影响;而且,LiPF6通常与碳酸乙烯酯(EC)合用配成电解液才能在负极形成有效SEI膜,但是EC的熔点较高(37℃),这限制了电池的低温使用性能。
双草酸硼酸锂(LiBOB)是一种新型的锂盐,具有很好的成膜性能和热稳定性,是一种很有潜力替代现有商品化锂盐LiPF6的物质。
本文创造性地采用固相反应法合成了LiBOB,并对反应过程进行了动力学和热力学分析;研究了所得LiBOB的基本性质,将其配制成电解液,研究了LiBOB在各种正极材料和石墨负极材料中的应用情况;考察了LiBOB的独特成膜性能,研究LiBOB-PC基电解液体系在锂离子电池中的应用性能;测定了不同LiBOB电解液的电导率,并引入了质量三角形模型对LiBOB电解液的电导率进行预报计算;采用密度泛函理论分析了LiBOB的分子结构与其物理化学性能之间的关系。
此外,还研究了亚硫酸酯类物质在锂离子电池中的应用。
已有的LiBOB合成方法都是在溶液体系中制备,其中采用草酸、氢氧化锂和硼酸在水相中制备LiBOB较具优势,但是,此种合成方式比较复杂,反应过程不好控制。
在此基础上,本研究提出了一种崭新的LiBOB合成方法 固相反应法,TG/DTA曲线表明固相反应合成LiBOB经历五个不同的温度段,结合原料草酸、氢氧化锂和硼酸的热重曲线和XRD分析,推测了各温度段发生的化学反应。
新型锂离子电池用电解质盐LiODFB的研制及其性质
电极材料在LiODFB电解液中的稳定性优于在LiPF6电解液中的稳定性。
18
四、草酸二氟硼酸锂(LiODFB)的电性能
4.3 电化学稳定性
4 (a) -20℃ 3 3 4 (b) Room tempreture
Current/mA
2 LiPF6 LiODFB
Current/mA
LiODFB:6.01V LiPF6:4.69V, 6.33V
LiODFB 4 5 6 7
Current/mA
1 LiPF6 0 2 3
Potential/V
LiODFB电解液较LiPF6 电解液对铝箔更稳定。
LiODFB:4.58V-5.04V,5.31V-5.63V;
LiPF6:3.91V-4.63V,4.72V5.01V;5.26V-5.45V 电解液对集流体铝箔的电流-电位曲线
6
7
LiODFB电解液的电化学 窗口大于LiPF6电解液。
LiODFB:4.2V-5.0V,5.38V-5.62V; LiPF6:3.98V-4.98V,5.11V-5.5V;
电解液的氧化分解电位曲线
19
四、草酸二氟硼酸锂(LiODFB)的电性能
4.4 对集流体腐蚀性
3 (a) -20℃ 2 2 3 (b) Room tempreture
B
7.520 7.522
C
16.709 16.707
O
44.514 44.516
F
26.429 26.430
经过计算,制得的样品纯度高达99.94%。
10
三、草酸二氟硼酸锂(LiODFB)的表征及性质
3.2 分子结构及傅立叶红外光谱
经过红外光谱检测,所有官能团的峰位都与文献报道的纯LiODFB一致。
锂电池用草酸二氟硼酸锂有机电解液的电化学性能
中图分类号:0614.11l;TM912.9
文献标识码:A
文章编号:1001-4861(2009)09.1646-05
Electrochemical Properties of LiBC,O腰2 Organic Electrolytes for Lithium Batteries
DENG Ling—Feng。CHEN Hong
Key words:lithium bis(oxalato)borate;electrolyte;electrochemical pmperty;lithium batteries
尖晶石锰酸锂(LiMn204)D扶其成本低及对环境友 好而成为目前研究最广的一种锂离子电池正极材 料。但尖晶石锰酸锂LiMn20。在高温下【-I和“PF6电 解液中由于Mn2+的溶解[21而使充放电性能急剧恶 化.这一直是阻碍LiMn20。应用在混合电动车上的 重要原因。
针对以上问题.本工作通过合成LiBC204F2,再
制备LiP叭iBCzO—Fz有机电解液,并研究使用
“PF6,LiBC舭有机电解液的LiMnzO,/Li电池的电
化学性能。
1 实验部分
1.1 LmC204l巳的制备与测试 在干燥反应器中加入10.19 g草酸锂,缓慢地
滴入15.8 g三氟化硼乙醚溶液,搅拌使原料尽量混 合。然后密封反应器。80℃下恒温24 h。反应结束后 冷却至室温。过滤除去未反应的草酸锂和反应后生 成的氟化锂固体.母液经碳酸二甲酯多次萃取后减 压浓缩、冷却结晶.再用碳酸二甲酯进行重结晶过程 以除去残留的杂质。
目前常用的电解质锂盐LiPF6在高温下很不稳 定.容易分解产生腐蚀性极强的HF.导致LiMn204 正极材料中Mn的溶解。使容量迅速衰减。由
新型锂盐二氟草酸硼酸锂的研究进展
新型锂盐二氟草酸硼酸锂的研究进展
秦国鑫;张文峰;裴志中;陈强;张健力;唐谊平
【期刊名称】《当代化工研究》
【年(卷),期】2022()20
【摘要】二氟草酸硼酸锂(LiODFB)是一种新型锂盐,作为电解质时在宽温域下具有良好的离子电导率。
另外,该电解质可在正极集流体铝箔表面形成一层致密的钝化膜,并能在电解液-电极界面上形成稳定而致密的固体电解质相界面(SEI)。
使用LiODFB电解质可有效提高电池在宽温域下的循环性能和倍率性能,是一种发展潜力很大的新型锂盐电解质。
本文介绍了LiODFB的结构、表征方法以及基本特性,综述了其制备方法与锂基电池中的应用,展望了LiODFB在未来可能的应用以及研究方向。
【总页数】3页(P155-157)
【作者】秦国鑫;张文峰;裴志中;陈强;张健力;唐谊平
【作者单位】浙江工业大学材料科学与工程学院;杭州四马化工科技有限公司;宜兴一研工程技术有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ423.2
【相关文献】
1.电解质锂盐草酸二氟硼酸锂的研究进展
2.新型锂盐——二氟草酸硼酸锂
3.新型锂盐二氟草酸硼酸锂的研究进展
4.新型锂盐二氟草酸硼酸锂制备的实验性研究
5.新型锂盐二氟草酸硼酸锂制备工艺研究进展
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2024年二氟草酸硼酸锂(LiODFB)市场分析报告
2024年二氟草酸硼酸锂(LiODFB)市场分析报告引言二氟草酸硼酸锂(LiODFB)是一种重要的锂离子电池电解液添加剂,广泛应用于电动汽车、储能装置和便携电子设备等领域。
本报告对二氟草酸硼酸锂市场进行全面分析,包括市场规模、竞争格局、发展趋势等。
二氟草酸硼酸锂市场规模二氟草酸硼酸锂市场规模的评估是了解其市场影响力的关键因素。
根据市场研究数据,二氟草酸硼酸锂市场规模预计将在未来几年内保持稳定增长。
这主要得益于电动汽车等新能源领域的快速发展和对高性能电解液的需求增加。
二氟草酸硼酸锂市场竞争格局二氟草酸硼酸锂市场具有一定的竞争程度,主要生产厂商包括日本的Panasonic、美国的Rockwood和中国的Tianqi Lithium等。
这些公司在技术研发、生产能力和市场份额方面表现突出。
然而,由于市场需求的不断增加,其他厂商也在逐步涉足该市场。
二氟草酸硼酸锂市场发展趋势随着电动汽车的普及和电网建设的加速推进,二氟草酸硼酸锂市场有望保持较高的增长率。
主要的市场发展趋势包括:1.新能源汽车的快速发展:随着对环境保护和节能减排的要求不断增加,电动汽车市场快速崛起,对二氟草酸硼酸锂的需求也将大幅增加。
2.能源储存装置的增加:随着可再生能源的不断发展和普及,能源储存装置的需求也在不断增加,这对二氟草酸硼酸锂市场的发展具有积极影响。
3.技术进步的推动:二氟草酸硼酸锂技术在电解液中的应用正在不断改善,为市场提供更高性能、更可靠的产品,提升了市场的潜力。
4.国家政策的支持:各国政府对新能源产业的支持力度不断增加,包括对电动汽车和储能装置的补贴政策和减税政策等,这将为二氟草酸硼酸锂市场提供更多的发展机会。
结论二氟草酸硼酸锂市场具有较高的增长潜力,并且在新能源领域的快速发展和政府政策的支持下,市场前景广阔。
然而,市场竞争激烈,相关企业需要不断加强研发能力,提高产品质量和性能,以保持竞争优势。
新型锂离子二次电池电解质锂盐liodfb的制备及分析研究
新型锂离子二次电池电解质锂盐liodfb的制备及分析研究随着电动汽车、移动便携式设备等轻便产品的快速发展,锂离子电池作为一种高能量密度、环境友好和低成本的动力源被广泛应用于家用、商业和工业等众多领域。
然而,由于锂离子电池的关键限制因素电解质的安全性、能量密度和稳定性等,传统的锂离子电池续航能力较低,耐久性差,容量大幅下降。
为此,开发新型锂离子电池电解质来提高锂离子电池的性能,成为当前研究的重大课题。
本文主要研究新型锂离子电池电解质:锂盐Liodfb的制备及分析研究。
首先,介绍Liodfb的化学结构,以及研究Liodfb在锂离子电池中的应用。
然后,采用超纯水和超纯乙醇作为原料,采用无水乙醇溶剂液相法制备锂盐的Liofdb盐结晶溶剂混合物。
最后,通过恒定电流充电法、恒压充电法、恒定电位充电法对制备的Liodfb 进行测试,将质量和电化学性能与其他常用电解质进行比较分析。
首先,介绍Liodfb的化学结构,Liodfb是一种锂盐,主要成分为锂,酸团为滴族环状结构。
Liodfb属于芳香酸锂离子电解质(LiAB),它具有较高的热稳定性和盐析稳定性,能有效地维持离子向电池腔内的运动。
然后,采用超纯水和超纯乙醇作为原料,采用无水乙醇溶剂液相法制备锂盐的Liofdb盐结晶溶剂混合物。
在化学催化反应过程中,锂离子通过离子交换的方式与溶剂反应,从而制备出质量高的Liofdb盐溶液混合物。
对制备的Liodfb进行多种测试,发现其熔点较高,溶解度不高,传导性及稳定性较低,需要进一步优化和改善。
最后,通过恒定电流充电法、恒压充电法、恒定电位充电法对制备的Liodfb进行测试,发现Liodfb电解质在恒定电流充电法下,可以保持较高的电流平衡;在恒压充电法中,其充电效率为98.6%,表现出较高的质量效率;而在恒定电位充电法中,充电曲线呈现一致性和平缓的趋势,具有较高的稳定性。
此外,与其他常用电解质(如硝酸锂、碳酸锂等)进行比较分析,发现Liodfb具有较高的电解质质量和电化学性能。
2024年二氟草酸硼酸锂(LiODFB) 市场前景分析
2024年二氟草酸硼酸锂(LiODFB) 市场前景分析1. 简介二氟草酸硼酸锂(LiODFB)是一种在锂电池中被广泛使用的电解质添加剂。
它可以提供电解质稳定性和锂离子传导率,从而提高锂电池的性能。
本文将对二氟草酸硼酸锂的市场前景进行分析。
2. 锂电池市场概述锂电池市场是一个快速增长的市场,主要受到电动汽车和可再生能源的需求推动。
随着全球对清洁能源的需求增加,锂电池作为一种高效、可再生的能源储存装置,将发挥着越来越重要的作用。
这将进一步推动锂电池电解质添加剂市场的增长。
3. LiODFB的优势LiODFB作为一种常用的锂电池电解质添加剂,具有以下优势:•电解质稳定性:LiODFB可以提供良好的电解质稳定性,从而增加锂电池的寿命和安全性。
•锂离子传导率:LiODFB具有良好的锂离子传导性能,可以提高锂电池的充放电效率。
•热稳定性:LiODFB表现出良好的热稳定性,可以在高温环境下保持锂电池的性能稳定性。
•成本效益:LiODFB的制备工艺相对简单,成本较低,可以满足大规模生产的需求。
4. 市场前景根据市场研究机构的数据,锂电池市场预计在未来几年内将保持强劲的增长态势。
特别是电动车市场的快速发展,将为LiODFB的需求提供巨大的增长空间。
根据分析,LiODFB的市场前景如下:•增长潜力:由于锂电池市场的增长,LiODFB的需求预计将保持稳定增长。
•技术创新:随着科学技术的不断进步,人们对电池性能的要求也在不断提高。
LiODFB作为一种常用的锂电池电解质添加剂,将不断迎来新的技术创新和改进,提高其在锂电池中的应用性能。
•扩大应用范围:除了电动汽车领域,LiODFB在可再生能源存储、电子设备和航空航天等领域也有着广阔的应用前景。
•环保需求:随着全球对环保的关注程度增加,锂电池作为一种清洁能源存储装置,将得到进一步的推广和应用,从而促进LiODFB市场的发展。
5. 总结总体而言,二氟草酸硼酸锂(LiODFB)作为一种重要的锂电池电解质添加剂,其市场前景看好。
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Current/ mA
Current/ mA
1
LiPF
1
6
LiPF
6
LiODFB
0
0
LiODFB
2
3
4
5
6
72
3
4
5
6
7
Potential/V
Potential/V
3
(c) 60℃
2
Current/ mA
1
LiPF 6
电解液对铜箔更稳定。
0
LiODFB
2
3
4
5
6
Potential/
V
电解液对集流体铜箔的电流-电位曲线
新型锂离子电池用电解质盐草酸 二氟硼酸锂LiODFB研制及其性质
研究
主要内容
一、锂离子电池用电解液研究现状 二、 已完成工作及取得成果 三、草酸二氟硼酸锂(LiODFB)与 LNMO的相容性 四、LiODFB与LiBF4的联
产方法 五、LiODFB与LiBF4混合电解液与LNMO相容 性 六、LiODFB对PMMA基CPE性能的影响
二、已完成工作及取得成果
2.2 对电极稳定性
不同电极材料在电解液中浸泡后溶液中元素的含量表 单位:mg/L
样品
Fe
Mn
Co
Ni
1# LiFePO4浸泡在LiODFB电解液中
20.7
2# LiFePO4浸泡在LiPF6电解液中
68.9
3# Li2MnO4浸泡在LiODFB电解液中
21.9
4# Li2MnO4浸泡在LiPF6电解液中
16 0
140
12
0
LiPF6
10
LiODF
0
B
8
0 0 2 40 60 8 10
0
Cycle
00
number
200
(b) 18 0 16 0 140
120
10
LiPF
0
6
LiODF
8 0
B
6
00
2
40 60 8
10
0
Cycle
00
number
LiFePO4/LTO电池在不同温度的循环性能曲线
二、已完成工作及取得成 2.7取得相果关成果
一、锂离子电池用电解液研究现 状
1.1 锂离子电池电解液的要求
➢离子电导率高,在10-3 S·cm-1以上 ➢热稳定性好,工作温限宽 ➢电化学窗口宽 ➢安全性能好,不易燃烧或爆炸 ➢便宜,无污染,环境友好
一、锂离子电池用电解液研究现 状
1.2 锂离子电池用电解质盐
➢电解质盐在高纯有机溶剂中的溶解度高,易解离且 缔合度小; ➢在0V-5V的电压范围内不分解; ➢热稳定性好,且有良好的循环性能; ➢制备简单,便宜,易储存。
一、锂离子电池用电解液研究现
状
1.3 草酸二氟硼酸锂
LiODFB
➢
热分解温度高(240℃);存盐
在问题 提 和电解液
纯 的
困难, 理化性
➢ 对电极材料基本没有腐蚀性能没;有系统研究,电
➢ 循环性能好;
解液与 电极材料的相 容性研究 也需进一步
➢ 水分敏感性低。
深入研究。
更好的电化学性能和稳定性 可望代替(或部分)LiPF6材 料
4 (a) -20℃
3
4 (b) Room tempreture
3
Current/ mA
Current/ mA
2
2LiPF 6源自1LiODFB1
LiPF 6
0
0
2
3
4
5
6
7
2
3
4
5
Potential/V
Potential/V
4
(c) 60℃ 3
LiODFB电解液的电化学
2
LiPF
1
6
LiODFB
2
3
45
二、已完成工作及取得成 2.1 LiO果DFB的电导率
1 5
1
LiODF
2
B
9
LiPF6
Ionic conductivity/ms.cm-1
6
3
0
-
-
0 20 4 6 8
40 20
Tempreture/ 0
0
0
℃
电解质盐不同的电解液在不同温度下的电导率图
-40℃-0℃: LiODFB>LiPF6 0℃-70℃: LiODFB<LiPF6
LiODF B LiPF
6
180
(b) -
80
10 0
16 20℃
00
20
40
60
Cycle
80 10 0
number
LiFePO4/G电池充放电循环100次的电池性能图
二、已完成工作及取得成果
2.6 LiFePO4/LTO电池的循环性能
Capacity/mAh Capacity/mAh
200
(a) Room tempreture 18 60℃ 0
2
3
4
5
6
72
3
4
5
6
7
3
Potential/V
Potential/mA
(c) 60℃
2
Current/ mA
1 LiPF6
0
LiODFB
2
3
4
5
6
7
Potential/V
电解液对铝箔更稳定
电解液对集流体铝箔的电流-电位曲线
二、已完成工作及取得成 2.4 对集果流体腐蚀性
3
3
(a) -20℃
2
(b) Room tempreture 2
在锂离子电池用新型电解 质盐草 酸二氟硼酸锂的研究方 面,我所 已申请专利两项并获 得授权专利 一 项 ( 授 权 号 : CN 102070661 B)。
在 Jo urn al of Pow er S o
u r ce s , J o u rn a l o f
M at e r ia ls S ci e n ce & Technology,《无机材料学 报》 等核心期刊上发表论文7篇。
二、已完成工作及取得成 2.5 LiFeP果O4/G电池的循环性能分析
Discharge capacity/mAh
Discharge capacity/mAh
28 0
24 5
21 0
175
140
10
5
(a)
60℃
0
20
40
60
Cycle number
26
0
LiODF
B
24
LiPF6
0
22 0
200
一、锂离子电池用电解液研究现 状
1.2 锂离子电池用电解质盐
➢ 双草酸硼酸锂(LiBOB) 有较好的高温性能,但低温性能差; ➢ 四氟硼酸锂(LiBF4) 低温性能良好,高温性能差;
大规模商业化应用的LiPF6 ➢ 制备过程工艺控制十分困难,有污染隐患; ➢ 热稳定性不好,在高温下易分解产生HF,影响电池性能
67
Potential/V
电解液的氧化分解电
位曲线
LiODFB
6
7
Current/ mA
二、已完成工作及取得成果
2.4 对集流体腐蚀性
3 (a) -20℃
2
3 (b) Room tempreture
2
Current/ mA
Curent/ mA
LiPF 6
1
1
LiODFB
0
0
LiPF 6
LiODFB
129.5
5# LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2浸泡在LiODFB电解液中
1.8 1.0 1.1
6#LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2浸泡在LiPF6电解液中
36.8 38.9 41.2
电极材料在LiODFB电解液中的稳定性优于在LiPF6电解液中
二、已完成工作及取得成
2.3 电化学果稳定性