1,2-碳酸亚乙烯酯(VC)对聚合物锂离子电池产气的影响-1
碳酸亚乙烯酯添加剂对锂离子电池性能的影响

(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、二乙基碳酸酯(DEC)、二甲基碳酸酯(DMC)。
溶剂均采用精馏结合分子筛吸附的方法提纯至纯度(质量分数)>-99.95%(气相色谱仪为GC-14C,日本岛津)。
电解液的配制及电池的装配均在充满高纯氩气的手套箱中进行【畎H20)<I10-6】,LiPF6浓度为1moFL。
电解液中水和酸(I-IF)含量均低于20x10-6,分别用KarlFisher水分测定仪KF831和KarlFisher电位滴定仪798GPTTitrino(瑞士万通)测定。
1.2电池性能测试电池电化学性能测试用CR2032扣式半电池,以MCMB电极片为正极,金属锂片作为负极,电解液为不含与含(质量分数)2%VC的lmoi/LLiPFc,/(EC:PC:DEC:DMC)=(3:1:4:21。
组装成半电池后,在室温下用Land多通道充放电测试系统在0.01~2.0V电压区间进行恒电流充放电实验。
金属锂片作为对电极和参比电极,MCMB电极为工作电极,在多通道测试系统(SolartronAnalytical1480Multistat,英国)上对电池进行循环伏安测试,扫描速率为0.2mV/s。
1.3表面性质分析用JSM.6510(JEOL)扫描电镜观察石墨电极表面的形貌,加速电压为15kV。
用ATR-IRNicoletiSl0(ThermoFish.er)傅里叶变换红外光谱研究电极表面的SEI膜成分,扫描范围680~2000cm—i。
2结果与讨论2.1石墨电极的循环伏安行为图l为石墨电极在不含VC(a)与含VC添加剂(b)的电解液体系中的前三次循环伏安图。
从图l(a)可以看出,石墨电极在不含VC电解液的循环伏安图谱中具有以下特征:(1)在第一次负向扫描过程中,在电极电位为1.5V左右出现一个还原峰,对应于电极表面吸附的溶剂分子的还原,在1.13V左右出现一个还原峰,对应于电解液本体中溶剂组分的还原分解,并形成同体电解质相界面膜(SEI);随着电位的不断降低,电解液的阴极电流逐渐增大,对应于锂离子向石墨电极嵌入,生成锂碳嵌合物的量不断增加;(2)正向扫描时,在0.45V左右出现一个氧化峰,对应于锂碳嵌合物发生阳极氧化,锂离子从石墨电极中脱出。
碳酸亚乙烯酯合成研究进展
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碳酸亚乙烯酯合成研究进展
吴常周;吴忆彤;王锦峣;刘晓玲;崇明本;程党国;陈丰秋
【期刊名称】《化学反应工程与工艺》
【年(卷),期】2024(40)1
【摘要】碳酸亚乙烯酯(VC)作为一种重要的锂电池电解液添加剂,可以改善电池的高低温性能、降低电池的内阻、改善电池的循环性能等,其合成工艺一直是众多学
者关注的焦点。
本文着重对VC的合成路线和合成工艺进行综述,包括传统的两步
法合成路线,即碳酸乙烯酯(EC)经过氯取代反应生成氯代碳酸乙烯酯(CEC),再经脱氯反应得到VC,以及由EC直接一步脱氢法合成VC的路线。
同时,对目前VC的合成工艺进行了归纳总结,分类讨论了不同方法的特点,并对未来的发展趋势进行了展望。
传统的两步法路线尽管存在环境和安全问题,但仍然是目前工业化合成VC的主要
方法,而一步法合成路线仍需要对催化剂的开发、反应过程和机理等进行深入研究。
【总页数】10页(P87-96)
【作者】吴常周;吴忆彤;王锦峣;刘晓玲;崇明本;程党国;陈丰秋
【作者单位】浙江大学工程师学院;浙江大学衢州研究院;杭摩新材料集团股份有限
公司;浙江大学化学工程与生物工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】O623.662
【相关文献】
1.碳酸乙烯酯与醋酸苯酯合成碳酸二苯酯的热力学分析
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锂离子二次电池添加剂初探

!, !, ?, ?; 四甲基氮杂环羟基已烷
注: 电解液 ) #0Q ・ F;) F6OB’, R9STG9U*"S*"
图 + 是以 F6G1!B’ 为电极,在含有 <=> 的 (9 电解液中做的循环试验。 可以看到该电极的循环稳定性很差。产生这一 现象的原因可能是由于稳定剂的分解。为了充分利 用 (9 的潜能, GCHIJ 合成了不含稳定剂的 (9。这 种不含稳定剂的 (9 特别适用于锂离子电池。
放电进行实验。 结果表示该电解质的循环稳定性得到明显的 提高。而且, 在前 )?" 次循环中, 电池充放电能力只 降低了 *- 。
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对阳极电压的影响 图 ’ 是 ?"K , 以 F6G1!B’ 为 电 极 , 以 F6$DL? 和
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碳酸亚乙烯酯对锰酸锂电池寿命的改善及消耗研究
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碳酸亚乙烯酯对锰酸锂电池寿命的改善及消耗研究吴宁宁;徐华;雷向利;王建平【摘要】This paper studyed of the VC content effects on battery's cycling performance under high temperature and its consumption procedure, result is that batteries perform the best 60℃ cycling performance when VC con- tents is 3wt%. EIS shows that the resistance of the anode's solid electrolyte interface(SEI)accrescents as the VC content increases and rises to the top when it reaches 3 %. It also discoveries that VC will always be used up after certain cycle number no matter how much VC electrolyte contents. This indicates that VC has effect on the repair of SEI in former time not latter one. But the life cycle curve does not appear sudden drop, it indicates that the effects VC made on battery mainly forms before the forming process, once the SEI has formed, VC will do little benefit.%研究了不同碳酸亚乙烯酯(VC)含量对锰酸锂体系动力电池的高温寿命的影响以及VC 在电池循环中的消耗行为,结果表明,VC含量为3%(质量分数)时电池60℃的高温循环性能最佳,电化学交流阻抗(EIS)分析结果表明,随着VC含量的增大,负极SEI阻抗增大,直至含量为3%时达到最大值;还发现5Ah动力电池在60℃循环过程中,随着VC含量的不同,电池在循环一定次数之后,电解液中的VC都会消耗完,说明VC主要参与首次充放电过程中的固体电解质膜(SEI)形成,并在循环的前期参与部分SEI膜的修复,由于VC完全消耗之后电池的寿命曲线并未出现突降,说明VC 是否存在对电池后期寿命影响较小。
解决聚合物锂离子电池气胀现象的新方法

由基的产生, 因此, 我们在第 (、 ! 组电池的电解液中 添加了 $’ (&, 。 $’ 的分子 # 9 二亚乙烯基碳酸酯) 结构类似于 <.’ 与 <=’、 并且富含双键, 是自 =’, 由基的最佳捕捉剂。从实验结果可以看出, 同样的
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化 学 工 程 师 *G789D@< /:=9:77B
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工 程 师 园 地
解决聚合物锂离子 电池气胀现象的新方法
成 夙, 俞泽民
(哈尔滨理工大学 材料学院, 黑龙江 哈尔滨 !’"""!)
(’6( :+6#’;6’6() # 9 硅代正丁烷 甲醛甲基醚 (’6(-’6- 9 ) 甲醛乙基醚 (’#65-’6-) (’6(-’-’6#-6) & 9 羟基二甲基碳酸酯 二乙基碳酸酯 (<=’) (’#65-’--’#65) 丙酸乙酯 (’#65-’-’#65) 合计
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化 学 工 程 师 I47C56>; -895877@
#""& 年 & 月
锂离子电池产生烷烃类气体
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锂离子电池产生烷烃类气体锂离子电池产生烷烃类气体的情况已经引起了广泛的关注。
这些烷烃类气体主要是由于电池在充放电过程中的化学反应产生的副产物。
虽然这些气体不会对电池的性能造成直接影响,但它们可能会对电池的安全性产生潜在风险。
我们有必要深入了解这一现象,并采取相应的措施来降低风险。
为了更好地理解锂离子电池产生烷烃类气体的原因,我们首先需要了解锂离子电池的工作原理。
锂离子电池是一种通过锂离子在正负极之间的迁移来储存和释放电能的装置。
在电池的充电过程中,锂离子从正极材料(例如正极氧化物)释放出来,通过电解质(通常是有机溶液)传导到负极材料(例如石墨)。
而在放电过程中,则是相反的过程,锂离子从负极材料移动到正极材料。
这种锂离子的迁移是通过氧化还原反应进行的。
然而,锂离子电池的充放电过程并不是完全理想的,在一些情况下,会出现一些副反应。
其中一个副反应就是烷烃类气体的产生。
在电池的充电过程中,正极材料上的氧气会和电解质中的溶剂(通常是有机溶剂)发生反应,产生烷烃类气体。
这些烷烃类气体主要包括甲烷、乙烷等,它们具有高热值和易燃的特性。
当电池受到外界的剧烈振动、高温或其他异常情况时,这些气体有可能引发爆炸或火灾。
为了防止锂离子电池产生烷烃类气体引发的潜在安全问题,我们可以考虑以下几个方面的措施。
在电池的设计和制造过程中,可以选择更加稳定的正极材料和电解质,以降低烷烃类气体的产生。
在电池的使用过程中,应注意避免过度充放电和过高的温度。
过度充放电和高温都会增加烷烃类气体的生成概率,因此需要避免这些情况的发生。
对于大型锂离子电池(例如电动汽车电池),还可以考虑密封和隔离措施,以防止气体扩散和聚集导致的安全问题。
在个人观点和理解方面,我认为锂离子电池产生烷烃类气体的问题并不是无解的。
随着科技的不断进步和人们对电池安全性的重视,我们有理由相信,未来的锂离子电池将会更加安全可靠。
通过改良电池材料和结构设计,以及优化电池的使用和管理方式,我们可以进一步降低锂离子电池产生烷烃类气体的风险,使其成为一种更加环保和可持续的能源储存技术。
锂离子电池电解液中锂盐与电池性能的关系

锂离子电池电解液中锂盐与电池性能的关系魏琳(枣庄职业学院,山东枣庄277800)摘要:目前锂离子电池(LIBs)具有较高的能量密度,可以在电动汽车(EV)中长距离使用,但充电时间太长。
除了改变电极和电池结构外,电解液的组成也会影响锂离子电池的快速充电能力。
锂离子电池中使用的电解质通常包括溶解在溶剂混合物中的锂盐溶液,盐浓度、溶剂比和电解质添加剂的变化很小。
溶剂和锂盐组分的混合物决定了电解质和电极/电解质界面层中的离子迁移动力学。
介绍了锂离子电池电解液中锂盐对电池性能的影响,综述了当前关于锂离子电池电解液中锂盐的研究现状。
关键词:锂离子电池电解液电池性能锂盐中图分类号:TM911.4文献标识码:A文章编号:1004-7050(2022)07-0080-03引言自最初开发以来,锂离子电池(LIBs )在效率和能量密度方面有了显著提高,使其成为纯电动汽车(EV )生产中汽车行业的首选[1]。
然而,电动汽车的充电时间仍然是其主要限制。
目前用于电动汽车的锂离子电池主要包括石墨阳极、锂过渡金属氧化物阴极和LiPF 6碳酸盐基电解质。
然而,这种结构的锂离子电池无法在不影响其性能和寿命的情况下快速充电。
在许多情况下,快速充电会导致石墨阳极、锂镀层和阴极层状阴极材料的结构退化。
碳酸盐溶剂与镀锂金属在热力学上不稳定,活性氧中间体由高电荷状态下降解的阴极材料产生[2-3]。
电解液与电镀锂的寄生反应和氧气的释放不仅会导致电解液溶剂被消耗,而且会导致可回收的锂离子被耗尽。
快速充电还促进了石墨阳极上电解质溶剂的电化学还原。
此外,这些反应中产生的固体和气体副产物会增加电池阻抗和体积膨胀,从而降低电池的库仑效率,加速电池性能的退化。
因此,迫切需要开发先进的电解质,以缓解与锂离子电池快速充电相关的问题。
本文综述了锂离子电池电解液中锂盐与电池性能的关系以及研究现状,重点讨论了液体和固体电解质中的锂盐对锂离子电池快速充电等性能的影响。
碳酸亚乙烯酯在电解液中的作用

碳酸亚乙烯酯在电解液中的作用
碳酸亚乙烯酯(VC)是一种重要的有机化合物,常被用作锂离子电池电解液的添加剂。
它在电解液中主要有以下几个作用:
1. 提高电解液的稳定性:VC 具有良好的电化学稳定性和热稳定性,能够提高电解液的稳定性,减少电解液的分解和挥发,从而延长电池的使用寿命。
2. 改善电池的循环性能:VC 可以在电极表面形成一层稳定的SEI 膜,减少电极表面的副反应,提高电池的循环性能。
3. 提高电池的容量和能量密度:VC 可以提高电解液的电导率,从而提高电池的容量和能量密度。
4. 提高电池的安全性:VC 可以抑制电解液的分解和挥发,减少电解液的泄漏和燃烧,从而提高电池的安全性。
总之,碳酸亚乙烯酯在电解液中具有重要的作用,它可以提高电解液的稳定性、改善电池的循环性能、提高电池的容量和能量密度以及提高电池的安全性。
锂离子电池电解液分解产气机理详细解读

锂离子电池电解液分解产气机理详细解读锂离子电池高电压的特性赋予了其无与伦比的高比能量的特性,但是也导致了常规的碳酸酯类电解液分解的问题,我们以常规的EC溶剂为例,其在负极表面会发生还原分解,产生C2H4气体,电解液中残余的H2O则会在充电的过程中发生分解,产生H2,电解液的分解会导致锂离子电池在循环过程中产气,产气不仅会导致锂离子电池发生鼓胀和变形,还会导致锂离子电池极片之间贴合不紧,引起锂离子电池性能的衰降。
锂离子电池内部复杂的成分也导致了其产气的反应机理比较复杂,法国庇卡底大学的GregoryGachot(第一作者)和StephaneLaruelle(通讯作者)等人对于对常规的EC/DMC/LiPF6电解液的分解产气机理进行了详细的研究。
实验中采用的电解液溶剂为EC和DMC(体积比为50:50),溶质则为1M LiPF6。
实验中的电池为扣式电池,正极为不锈钢表面的一层氧化铬,负极则为金属锂,中间采用玻璃隔膜进行隔离。
上述的电池在55℃,0.02-3V之间进行循环,直到电池总的充电容量达到115mAh,然后对电池进行解剖,将隔膜取出放入到密封的加热炉中将其加热气化,在去除其中的HF等腐蚀性的气体后,然后送入的气相色谱仪中进行分析。
从下图的分析结果可以看到DMC溶剂的特征峰出现在31.70min,这要比采用直接用的液相的方法出现的更晚一些,这就为保持时间短于DMC的成分提供了更好的分辨率。
从上面的分析可以看出高温气化的方法能够为电解液和气体成分提供更好的分辨率,因此作者接着对电解液不同组分LiPF6, EC-DMC, DMC/LiPF6, EC/LiPF6和EC-DMC/LiPF6 (LP30)的气化效果和产物进行了分析(结果如下图所示),从下图a可以看到LiPF6在加热的过程中没有出现明显的分解产物,这主要是因为高温下LiPF6分解产生的LiF、PF5产物,以及在微量水存在是分解产生的POF3和HF等含有F元素的成分在经过净化后被除去,以防止其对设备的腐蚀。
碳酸乙烯亚乙酯对锂离子电池性能的影响

LiPF6/EC+DMC+EMC(质量比1:l:1,
日本产,电池级)记为A组;向A组添加2%VEC(韩国产,电 池级),得到B组电解液。 正极组分为质量比95.0:2.5:2.5的LiMn204(河北产, 电池级)、导电炭黑Super-P(瑞士产,电池级)和聚偏氟乙烯 (PVDF,法国产,电池级);负极组分为质量比94.0:3.0:3.0 的石墨(深圳产,电池级)、导电炭黑Super-P和PVDF。分别
0
E/VC掷.L“u+) go
图1
Fig.1
L∥石墨电池的首次循环伏安扫描曲线
Initial CV
curves
of Li/graphite cells
从图1可知,在负向扫描时,随着石墨电极电位下降,相 比于使用A组电鳃液的电池,使用B组电解液的电池首先出 现还原电流峰。该峰出现在1.1—1.3 V(口s.Li/Li+)的范围 内,最大还原电流峰的电位为1.2 V,对应于VEC的还原电 位,说明此时成膜添加剂VEC优先于溶剂在石墨负极表面 发生了还原。在正向扫描时,使用B组电解液的电池,放电 电流峰值电位较高,说明电极的嵌脱锂阻抗较大,不利于嵌 脱锂反应。使用B组电解液的电池未出现与1.2 V处还原 峰对应的氧化峰,说明VEC的还原产物未发生可逆性氧化 反应,这为形成稳定的SEI膜提供了物质基础。 2.3电化学阻抗谱 L∥石墨扣式实验电池首次循环伏安扫描前后的电化学 阻抗谱见图2。
V;用CHl660D电化学工作站分别对循环伏安扫描前后的
L∥石墨扣式实验电池进行交流阻抗测试,频率为0.01。10s Hz,交流振幅为5
mV。
1.2.2化成及充放电测试 用CT2001B型测试仪(武汉产)对电池进行充放电。 化成制度:0.1 A恒流充电至4.2 V,转恒压充电至电流 小于0.01 A,抽气封边后,恒流2 A放电至3.0
锂离子电池产生dmc气体的原因

锂离子电池产生dmc气体的原因摘要:1.锂离子电池简介2.dmc 气体的产生原因a.电池过充b.电池过放c.电池老化d.温度过高3.dmc 气体的影响a.电池性能下降b.设备运行不稳定c.安全隐患4.防止dmc 气体的方法a.合理使用和充电b.定期检查和更换电池c.控制电池储存和运输温度正文:锂离子电池是我们生活中广泛使用的电源设备,其优点众多,如体积小、容量大、寿命长等。
然而,锂离子电池在使用过程中可能会产生一种有害气体——dmc 气体,这给电池性能和设备运行带来负面影响。
那么,锂离子电池产生dmc 气体的原因是什么呢?首先,电池过充是导致dmc 气体产生的主要原因之一。
当电池电压超过其额定值时,电池内部的锂离子会大量嵌入到负极,使得负极材料发生膨胀,从而产生dmc 气体。
此外,电池过放也会导致dmc 气体的产生。
当电池电压低于其最低工作电压时,负极材料中的锂离子会重新脱嵌,与负极表面的有机碳酸酯发生反应,生成dmc 气体。
其次,电池老化也是dmc 气体产生的原因之一。
随着电池使用次数的增加,电池内部的电解液会逐渐减少,导致电池性能下降。
当电池性能下降到一定程度时,电池内部的化学反应变得不稳定,容易产生dmc 气体。
最后,温度过高也会导致dmc 气体的产生。
锂离子电池在高温环境下工作,会导致电池内部的化学反应速率加快,使得电池内部的锂离子与有机碳酸酯反应生成dmc 气体。
dmc 气体的产生对电池性能和设备运行带来诸多负面影响。
首先,dmc 气体会导致电池性能下降,缩短电池寿命。
其次,dmc 气体会在电池内部产生压力,使得电池鼓包甚至破裂,影响设备的正常运行。
最后,dmc 气体具有可燃性,如果电池内部压力过大,可能导致电池燃烧,造成安全隐患。
为了防止锂离子电池产生dmc 气体,我们可以采取以下措施:1.合理使用和充电:按照设备说明书的要求进行充电,避免长时间充电或过度放电。
2.定期检查和更换电池:定期检查电池性能,如发现电池性能下降、鼓包等问题,及时更换电池。
干货丨锂离子电池鼓胀分析

干货丨锂离子电池鼓胀分析来源:《电源技术》杂志锂离子电池具有能量密度高,体积小的优点[1],近年来,随着4G 的普及,5G的到来,对于锂离子电池的要求更加苛刻,锂离子电池朝着更高能量密度、更快的充电速度发展。
然而能量越高,其危险性就越大,近年来社会上发生的锂电池安全事故越来越多,2018年~2019年上半年一共发生了60多起纯电动汽车起火事故,导致16万辆纯电动汽车召回[2],手机鼓胀、起火、爆炸的事故更是频发。
本文以一款客户投诉电池(简称客诉电池)的分析为切入点,研究该电池的起鼓原因,并实验模拟手机日常使用中可能存在的失效情况,并分析其机理。
实验1.1 客诉电池分析对客诉电池进行电压内阻测试,根据电池编码进行系统查询,判断其出厂是否合格;对其进行充放电测试,判定是否可以正常进行充放电,判断电性能是否正常;测试气体成分,拆解进行电感耦合等离子体光谱分析法(ICP)、扫描电子显微镜法(SEM)测试,分析其失效原因。
1.2 过放模拟实验采用6组电池,每组3只,以0.5 C、0.1 C、0.01 C、0.001 C分别将电池放电至3、2、1、0.5、0.2、0 V,放电后休眠1 h,再继续进行后续放电,观察是否鼓胀产气,拆解进行SEM、ICP分析;对放电至3与2.5 V的电池进行长期存储,观察其是否产气,测试其低压下长期存储电压内阻的变化情况。
1.3 高温浮充模拟实验采用4组电池,每组3只,分别进行45、60、70 ℃浮充,60 ℃ (4.2~4.4 V)循环充电,测试其厚度变化,观察鼓胀产气情况,测试气体成分,拆解进行SEM、ICP分析。
1.4 设备与仪器充放电设备采用ARBIN;电压内阻测试设备采用BK-300内阻测试仪;气体成分采用津岛质联用仪GCMS-2010测试;形貌采用扫描电子显微镜JSM-6510测试;微量金属元素含量采用电感藕合等离子体发射光谱仪 Optima 8000DV测试。
结果与分析2.1 客诉电池分析检测客诉电池六面外观(图1),未发现存在破损、腐蚀现象,排除封装破损导致电池起鼓。
电池用碳酸亚乙烯酯行业质量标准

电池用碳酸亚乙烯酯行业质量标准随着电动汽车市场的迅猛发展和可再生能源的广泛应用,电池作为核心组件,其性能和安全性越来越受到关注。
碳酸亚乙烯酯作为电池电解液的重要成分,对电池性能有着重要影响。
为了确保电池质量和安全性,制定并执行电池用碳酸亚乙烯酯行业质量标准至关重要。
一、碳酸亚乙烯酯在电池中的作用与重要性碳酸亚乙烯酯是电池电解液中的关键添加剂,它能够显著提高电解液的离子导电性、稳定性和低温性能。
同时,碳酸亚乙烯酯还能够改善电极与电解液之间的界面性能,提高电池的循环寿命和安全性。
因此,碳酸亚乙烯酯的质量对电池性能有着至关重要的影响。
二、电池用碳酸亚乙烯酯行业质量标准的内容与要求1.纯度要求:碳酸亚乙烯酯的纯度是影响电池性能的关键因素。
行业标准应规定碳酸亚乙烯酯的纯度不得低于99.5%,并严格控制水分、杂质等有害物质的含量。
2.物理性质要求:碳酸亚乙烯酯的物理性质如粘度、密度、熔点等,也应符合行业标准的要求。
这些物理性质直接影响电解液的流动性、润湿性和低温性能。
3.化学稳定性要求:碳酸亚乙烯酯在电池工作过程中应保持良好的化学稳定性,不与电极材料、集流体等发生化学反应。
行业标准应规定碳酸亚乙烯酯在一定温度和时间范围内的化学稳定性指标。
4.安全性要求:电池用碳酸亚乙烯酯应符合安全环保要求,无毒无害,不易燃爆。
行业标准应规定碳酸亚乙烯酯的毒性、可燃性等安全指标,并确保其在生产、运输、使用过程中对环境和人体无害。
三、电池用碳酸亚乙烯酯行业质量标准的实施与监管1.生产企业应建立完善的质量管理体系,确保从原料采购、生产过程到产品出厂各环节的质量控制。
企业应定期对生产设备、工艺进行检查和更新,确保产品质量稳定可靠。
2.行业监管部门应加强对电池用碳酸亚乙烯酯产品的抽检和监管,对不符合质量标准的产品进行处罚和召回。
同时,监管部门还应加强与生产企业的沟通与协作,指导企业提高产品质量水平。
3.行业组织和科研机构应积极开展电池用碳酸亚乙烯酯的质量研究和技术创新,推动行业质量标准的不断完善和提高。
锂离子电池产生dmc气体的原因

锂离子电池产生dmc气体的原因锂离子电池是目前应用最广泛的可充电电池之一,它具有高能量密度、长循环寿命和较低的自放电率等优点,在移动设备、电动车辆和储能领域得到了广泛的应用。
然而,在锂离子电池的使用过程中,有时会出现产生二甲碳酰(DMC)气体的情况。
本文将从化学反应、材料特性和操作条件三个方面来探讨锂离子电池产生DMC气体的原因。
锂离子电池产生DMC气体的一个主要原因是电池内部发生了化学反应。
在锂离子电池中,正极材料常用的是含有锂的过渡金属氧化物,如钴酸锂(LiCoO2),而负极材料则是由石墨等碳材料构成。
在充放电过程中,锂离子在正负极之间迁移,从而实现电池的充放电功能。
然而,由于电池正负极材料的特性以及电解液中溶解的盐类等因素,会导致一些副反应的发生。
其中,正极材料的还原反应(LiCoO2 + xe- → Li1-xCoO2)和负极材料的氧化反应(C + xe- → LiC)是主要的化学反应。
这些反应可能会产生一些副产物,其中包括DMC气体。
锂离子电池产生DMC气体的原因还与材料的特性有关。
锂离子电池中的电解液通常由有机溶剂和锂盐组成,有机溶剂可以提供锂离子的传输介质,而锂盐则提供锂离子的来源。
常用的有机溶剂包括碳酸酯类、醚类和酯类等。
在电池的充放电过程中,电解液中的有机溶剂可能会发生一些副反应,产生DMC气体。
例如,碳酸酯类溶剂在电池充放电过程中可能会发生脱羧反应,生成DMC气体。
此外,电池中的锂盐也可能参与反应,进一步促使DMC的生成。
锂离子电池产生DMC气体的原因还与操作条件有关。
锂离子电池在使用过程中,温度、充放电速率和电池状态等因素都会影响DMC 气体的生成。
一般来说,高温环境下电池内部的反应速率会增加,从而促使DMC的产生。
此外,高充放电速率和过充过放等不恰当的操作条件也可能导致电池内部的化学反应剧烈,进而产生DMC 气体。
锂离子电池产生DMC气体的原因主要包括化学反应、材料特性和操作条件。
添加剂对锂离子电池自放电性能的影响
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添加剂对锂离子电池自放电性能的影响程冰冰;盘毅;郑毅;谢凯;郑春满【期刊名称】《储能科学与技术》【年(卷),期】2015(000)003【摘要】本文采用碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、1,3-二氧戊环(DOL)、1,4-二氧六环(DOX)、苯磺酰氯(BSC)作为添加剂,并对每种添加剂选取了特定的添加比例,分别制备成18650型电池,置于55℃环境中,进行特定存储时间的电压、内阻测试,分析锂离子电池在存储过程中的自放电性能,结果表明几种添加剂中VC的效果最好,以1.00%的比例添加时在55℃条件下存储45天,其容量保留率可以达到95.00%,XPS结果表明VC添加后负极电极表面有机溶解性弱的CH3OLi和稳定性好的ROLi量增加,形成了更加致密稳定的SEI膜,电池自放电性能得到改善。
【总页数】5页(P295-299)【作者】程冰冰;盘毅;郑毅;谢凯;郑春满【作者单位】国防科技大学航天科学与工程学院,湖南长沙 410073;国防科技大学航天科学与工程学院,湖南长沙 410073;国防科技大学航天科学与工程学院,湖南长沙 410073;国防科技大学航天科学与工程学院,湖南长沙 410073;国防科技大学航天科学与工程学院,湖南长沙 410073【正文语种】中文【中图分类】TQ150【相关文献】1.电解液添加剂GAT对铅酸电池自放电性能的影响 [J], 杨保俊2.新离子型添加剂对高镍锂离子电池性能影响研究 [J], 汪红梅; 邵先俊; 张正华; 马国强3.电解液添加剂对锂离子电池性能的影响 [J], 张荣刚;张玉玺;吴承燕;吕娟4.电解液添加剂PHS对LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2锂离子电池性能的影响 [J], 范伟贞;曹哥尽5.铁磁杂质对锂离子电池自放电和电化学性能的影响 [J], 楼平;管敏渊;彭蒙蒙;李永乐;张炜鑫;李首顶;程琦因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
矿产

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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B10
1,2一壁壁垩圣煎壁(Vc)对壅鱼塑塞至堂产气的影响
黄丽”、蔡惠群2郑明森2、董全峰2、尤金跨2、林祖赓2(卜厦门出入境检验检疫局2一厦大宝龙电池研究所,福建,厦门361012)
目前1,2一碳酸亚乙烯酯(VC)作为添加剂越来越受重视川。
,在聚合物锂离子电池电解液中添加VC后,化成首圈形成的SEI层与未添加VC的电池有所差异,VC可以在电极表面上形成了聚合膜,但VC对电池产气的影响至今未见报导。
本文采用气相色谱法对添加I%VC电池的气胀气体成分进行分析,并与未添加VC电池的气胀气体成分以及循环性能进行比较,初步探讨在电解液中添加1%VC后电池发生气胀的情况01
1、实验部分
以LiC002为正极,石墨为负极,在三元电解液EC:DMC:EMC(按体积比l:l:1配比)中添加1%VC(体积比),支持电解质为LiPF。
,装配成700mA·h的电池。
制成的电池以0.02C充电至指定的电压V1,抽
除产生的气体,然后阶跃至电压Vz后,恒
压在v2充电24小时,抽出产生的气体进行
分析。
其过程如图l所示。
2、结果与讨论
本实验使用的气相色谱仪配置了热导检
测器(TCD)和氢火焰离子检测器(FID)。
其中,TCD主要用于分析也,O。
№等气体,
两FID主要用于分析c0,cH{,CO:,e:磁,Cz心,
c:;H。
等气体。
现将电池在各个电压下产气情
况列于表1。
图l实验设计方案
表l基准电解液中添加I%VC电池化成各阶段产气分析
从上述的实验结果可以看出,I%VC添加剂对电池产气的影响很大。
在基准电解液中添加l%的VC后,电池在化成首圈的产气过程主要出现在充电电压2.5V以前,在25V之后,电池几乎不再产生气体。
这和我们以前研究发现末添加VC的电池在充电电压2.5V以后开始产生气体,在3.OV处产气最大,并且3.O~3.5V为产气的主要电位区间的结果
1+黄驸(1976一).女,福建南平人,厦门大学硕士毕业生。
Biography:HUANGLi(1976~),female.nlasteL
0\p中
有较大的差别。
这可能是由于VC在较低电位下发生电化学聚合,在嵌锂石墨表面生成聚烷基碳酸酯膜,并部分析出CO与C02。
而EC在2.5V开始反应形成SEI层。
VC的聚合膜与EC形成SEI层的协同作用,很快形成稳定的复合SEI层,从而抑制溶剂和盐阴离子的还原。
我们从电池的产气角度出发,所得到的实验结果与有关文献的研究结论相吻合…,但其机理还有待进一步研究。
此外,我们还对添加I%VC的电解液制作的电池与基准电解液电池进行循环测试结果的比较。
结果发现添加I%VC的电池的不可逆容量要稍小于基准电解液电池,从容量衰减的速度来看,二者没有较大的差异。
因此,我们可以得出,1%VC添加剂的加入,可以有效地缓解电池在化成首圈产气的情况,减少不可逆容量。
3、结论
1在基准电解液中添加l%的VC后,电池在化成首圈的产气过程主要出现在充电电压2.5V以前,在2.5V之后,电池几乎不再产生气体。
这和我们以前研究发现未添加VC的电池在电压3.O~3.5V为产气的主要电位区间有较大的差别。
这是由于VC的加入,电池在化成首圈形成的SEI层主要是由VC电化学聚合和EC电化学还原协同作用形成的复合SEI层,它可有效地降低气体的产生。
2添加I%VC的电泡的不可逆容量要稍小于基准电解液电池,从容量衰减的速度来看,二者没有较大的差异。
因此,I%VC添加剂的加入,可以有效地缓解电池在化成首圈产气的情况,减少不可逆容量。
参考文献
[1】AurbachD,GamolskyK,MarkovskyB,eta1.OntheuseofvinyleneCarbonate(VC)asalladditibetOelectrolytesolutionsforLi—ionbatteries[J1,ElectrochemActa,2002,47(9):1423-1439
f盯
1,2-碳酸亚乙烯酯(VC)对聚合物锂离子电池产气的影响
作者:黄丽, 蔡惠群, 郑明森, 董全峰, 尤金跨, 林祖赓
作者单位:黄丽(厦门出入境检验检疫局), 蔡惠群,郑明森,董全峰,尤金跨,林祖赓(厦大宝龙电池研究所(福建厦门))本文链接:/Conference_5708610.aspx。