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LiODFB基电解液对锂离子电池性能的影响周应华;胡亚冬;徐旭荣;张先林【摘要】通过循环伏安(CV)、扫描电子显微镜(SEM)、电化学阻抗谱(EIS)和恒电流充放电测试方法研究了二氟草酸硼酸锂(LiODFB)基电解液对Li/石墨半电池和镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.5O4)/石墨全电池性能的影响.结果表明,在首次循环过程中,LiODFB约在1.5V在石墨电极表面还原,形成初始固体电解质相界面膜(SEI),阻止电解液与石墨电极的直接接触,电解液在石墨电极表面的还原得以减少,从而在石墨电极表面形成了致密低阻抗的SEI膜,提高了Li/石墨半电池和LiNi0.5Mn1.5O4/石墨全电池的循环性能.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2019(043)001【总页数】4页(P23-25,44)【关键词】锂离子电池;电解液;LiODFB;石墨;SEI膜【作者】周应华;胡亚冬;徐旭荣;张先林【作者单位】浙江大学化学系求是高等研究院,浙江杭州310027;浙大-华盛化学锂电池材料研究中心,浙江杭州310027;浙江大学化学系求是高等研究院,浙江杭州310027;浙大-华盛化学锂电池材料研究中心,浙江杭州310027;浙江大学化学系求是高等研究院,浙江杭州310027;浙大-华盛化学锂电池材料研究中心,浙江杭州310027;浙大-华盛化学锂电池材料研究中心,浙江杭州310027;江苏华盛精化工股份有限公司,江苏苏州215635【正文语种】中文【中图分类】TM912.9锂离子电池具有高的能量密度，在电动汽车中已广泛应用。
为进一步提高锂离子电池的能量密度，人们开发了5 V高电压正极材料，如LiNi0.5Mn1.5O4、LiNiPO4和LiCoPO4[1]。
然而，目前还没有与之匹配的电解液，限制了它们商业化应用。
传统电解液主要是以六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，有机碳酸酯如碳酸乙烯酯(EC)，碳酸二甲酯(DMC)，碳酸二乙酯(DEC)，碳酸甲乙酯(EMC)为溶剂组成。
负极材料石墨化主流工艺及技术要点负极材料石墨化主流工艺及技术要点导语：当谈到锂离子电池的负极材料时，石墨化是一个备受关注的主题。
石墨化是一种提高石墨导电性能的工艺，被广泛应用于电池产业中。
本文将深入探讨负极材料石墨化的主流工艺及技术要点，带你领略这一领域的前沿趋势。
一、石墨化概述1.1 石墨化的定义石墨化是一种将石墨颗粒从原始状态转变为均匀、规整、连续的过程，旨在提高材料的导电性能。
1.2 石墨化的意义石墨化可以明显提高负极材料的电导率，降低内阻，提高电池性能和循环寿命。
二、主流工艺及技术要点2.1 化学气相沉积法（CVD）CVD是一种将气态前体物质在基底表面进行化学反应成膜的技术。
通过在高温下使石墨颗粒分解并在基底表面重新结晶，从而实现石墨化过程。
该方法的优势在于可以实现对材料微观结构的精确控制。
2.2 机械合金化法机械合金化是将石墨材料与金属粉末进行高温、高能的球磨、挤压和冷却处理，以实现材料结构的微观改变。
该方法的优势在于简单易行，但需要注意控制加工参数以避免材料损伤。
2.3 离子液体法离子液体是一种低熔点的无机盐，在石墨化过程中可以作为溶剂、催化剂或模板，通过离子液体对石墨颗粒进行处理，实现石墨化。
该方法的优势在于对环境友好且能够实现对石墨颗粒的高效处理。
三、个人观点和理解在当前的锂离子电池领域，石墨化工艺的研究和应用已成为一个热点。
通过石墨化，可以有效提高电池性能，延长循环寿命，提高能源储存密度，实现锂离子电池的持久发展。
在未来，我期待看到更多的创新工艺和技术的应用，以不断提高锂离子电池的性能和可靠性。
总结与回顾：通过对负极材料石墨化主流工艺及技术要点的深入探讨，我们了解到石墨化作为一种提高负极材料导电性能的重要工艺，其在锂离子电池领域的应用前景广阔。
不同的石墨化工艺具有各自的优势和适用范围，未来的研究将不断探索更加高效、环保的石墨化技术，推动锂离子电池的进一步发展。
以上就是对负极材料石墨化主流工艺及技术要点的全面评估和撰写的有价值的文章，希望对您有所帮助。
石墨化碳电极
石墨化碳电极是一种将碳材料转化为石墨结构的电极材料。
石墨化碳电极在电池、电容器、超级电容器等电化学储能器件中具有广泛的应用。
它们具有以下特点：
1.高导电性：石墨化碳电极的碳原子呈层状结构，层与层之间的键结构使得电子能够在层间自由移动，从而提高了电导率。
2.大比表面积：石墨化碳电极具有较高的比表面积，可以提供更多的活性位点，有利于电化学反应的进行。
3.良好的循环稳定性：石墨化碳电极在充放电过程中，结构稳定，循环寿命长，能够保持较高的容量和性能。
4.环境友好：石墨化碳电极材料来源广泛，可再生，环保无污染。
5.成本较低：石墨化碳电极制备工艺相对简单，成本较低，具有较高的经济性。
石墨化碳电极在各领域中的应用如下：
6.锂离子电池：石墨化碳电极作为锂离子电池的负极材料，具有良好的循环性能和较高的容量。
7.钠离子电池：石墨化碳电极在钠离子电池中也表现出良好的性能，可作为负极或正极材料。
8.超级电容器：石墨化碳电极具有较高的比表面积和导电性，在超级电容器中具有优异的性能。
9.燃料电池：石墨化碳电极可用于燃料电池的催化剂载体，提高燃料电池的性能。
10.电容器：石墨化碳电极可用于电容器的电极材料，提高电容器的储能性能。
总之，石墨化碳电极作为一种高性能的碳材料，在电化学储能领域具有广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展，石墨化碳电极的制备技术和性能优化将成为研究重点，以满足不断增长的能量存储需求。
电解液中lipf6中锂离状态
在电解液中，LiPF6（六氟磷酸锂）会解离成锂离子（Li+）和PF6-离子。
锂离子是一种带正电荷的离子，它是电池中的重要组成部分，参与电池的充放电过程。
在充电时，锂离子会从正极向负极迁移，而在放电时则会从负极向正极迁移。
锂离子的状态可以根据其在电池充放电过程中的位置和电荷状态来描述。
在充电时，锂离子处于嵌入负极材料的状态，而在放电时则会脱嵌并向正极移动。
此外，锂离子也是锂离子电池中的重要组成部分，这种电池因其高能量密度和长循环寿命而被广泛应用于各种电子设备和电动车辆中。
因此，对锂离子在电解液中的状态和行为进行深入研究对于优化电池性能和延长电池寿命具有重要意义。
通过了解锂离子在电解液中的行为，可以为电池材料的设计和电池系统的优化提供重要参考，从而推动电池技术的发展和应用。
石墨负极与硫化物电解质的界面副反应石墨负极与硫化物电解质的界面副反应是锂硫电池中的一种重要现象。
锂硫电池是一种具有高能量密度和良好循环寿命的二次电池，被广泛认为是下一代高能量电池系统的有力竞争者。
石墨负极与硫化物电解质的界面副反应对锂硫电池的性能和寿命具有重要影响。
在锂硫电池中，石墨负极是一种常用的负极材料。
在电池充放电过程中，锂离子在负极和正极之间进行着来回迁移。
然而，石墨负极与硫化物电解质之间的接触表面会引发一系列的副反应，这些副反应会导致电池容量衰减、循环寿命下降等问题。
1.石墨负极在电解液中的解剖现象当锂离子从正极迁移到负极时，石墨负极表面会发生一系列的解剖现象。
其中一个主要的解剖现象是石墨负极表面的锂金属析出。
当锂离子进入石墨负极时，一部分锂离子会在负极表面上解剖成锂金属。
这些锂金属粒子会进一步扩散到石墨负极的内部，并逐渐形成锂金属充电极。
然而，锂金属的析出过程会导致石墨负极表面的剥离和形变，进而引发机械应力、界面接触不良等问题。
2.石墨负极与硫化物电解质的反应在锂硫电池中，硫化物电解质是一种常用的电解质材料。
然而，硫化物电解质与石墨负极之间的接触会引发一系列的反应，这些反应被称为界面副反应。
界面副反应会导致电池充放电过程中的能量损失、电池寿命的衰减等问题。
其中一个主要的界面副反应是锂离子的存储和释放过程中的电解液降解。
当锂离子从负极迁移到正极时，电解液中的锂盐会分解产生一些副产品。
这些副产品一方面会与正极反应形成固态的锂化合物，另一方面会与负极反应形成分子态的化合物。
这些副产品的生成会导致电池容量损失、增加电池内阻等问题。
另一个主要的界面副反应是石墨负极表面的析氧反应。
在充电过程中，石墨负极表面的锂金属会与电解液中的氧气反应生成氧化物。
这些氧化物会导致石墨负极表面的氧化和剥离，进而增加电池的内阻和电位极分散。
3.界面副反应的抑制方法为了抑制界面副反应的发生，许多方法已经被提出和研究。
天然石墨负极锂离子电池用的电解液骆宏钧;周冬兰;程琳摘要本发明公开了天然石墨负极锂离子电池用的电解液，该电解液中含有如下结构式的添加剂，式中R1为芳基、Cl-4烷基或氢；R2为氢、氟、Cl-4烷基或芳基；R3为氢、氟、Cl-4烷基或芳基，添加剂加入量为电解质质量的0.5%~5%。
该电解液有利于在天然石墨负极表面还原形成稳定有效地固体电解质界面膜，从而提高锂离子电池容量，使天然石墨负极锂离子电池具有循环性能和高低温综合性能好的优点。
1、天然石墨负极锂离子电池的电解液，其特征在于：电解液中含有如下结构式的添加剂，式中R1为芳基、Cl-4烷基或氢；R2为氢、氟、Cl-4烷基或芳基；R3为氢、氟、Cl-4烷基或芳基，添加剂加入量为电解液质量的0.5%~5%。
2、根据权利要求1所述的电解液，其特征在于：所述添加剂中的芳基中的-H可任选被一个或多个独立选自卤素、OH或CN取代；所述的烷基中的-H可任选被一个或多个氟原子取代。
3、根据权利要求1所述的电解液，其特征在于：所述的添加剂中的R1为苯基；R2为氢，R3为氢。
4、根据权利要求1所述的电解液，其特征在于：所述的添加剂中的R1为2-溴苯基，R2为氢，R3为氢。
5、根据权利要求1或2或3所述的电解液，其特征在于：所述的电解液所用的电解质为LiPF6、LiBF4、LiCF3SO3、LiN(CF2SO2)2、LiClO4、Li(C2O4)2B或LiAsF6中的至少一种。
6、根据权利要求1或2或3所述的电解液，其特征在于：所述的电解液所用的溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、γ-丁内酯或环丁砜中的至少一种，电解液浓度0.5~1.2mol/L。
7、根据权利要求1或2或3所述的电解液，其特征在于：所述的锂离子电池中的正极活性物质选自钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂或钴锰镍三元材料。
天然石墨负极锂离子电池用的电解液技术领域本发明涉及电化学领域，具体的属于锂离子电池领域，涉及以天然石墨为负极材料的锂离子电池中的电解液。
emc和dmc还原产物
当电池电解液采用1 mol/L LiPF6-EC~DMC~EMC（三者体积比1：1：1）时，电解液中的EC开始分解，电压在3.0～3.5 V的范围内，由于EC的还原分解，产生的气体主要为C2H4。
而当电压大于3.0 V时，由于电解液中DMC和EMC的分解，除了产生C2H4气体外，CH4，C2H6等烷烃类气体也开始出现。
电压高于3.8 V后，DMC和EMC的还原分解成为主反应。
此外，当化成电压处于3.0～3.5 V之间时，化成过程中产生的气体量最大；电压大于3.5 V后，由于电池负极表面的SEI层已基本形成，因此，电解液溶剂的还原分解反应受抑制，产生的气体的数量也随之迅速下降。
以上信息仅供参考，具体的气体种类和生成量可能会受到实际操作条件的影响。
如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业化学专家。
nmp与石墨反应石墨负极nmp与石墨反应：探寻石墨负极的深度和广度【导语】在当今高科技的发展中，能源储存和转换领域成为了人们关注的焦点。
作为电池中重要的储能材料，石墨负极在锂离子电池领域具有广泛的应用。
然而，石墨负极的性能仍然存在一些局限性，其中与之相互作用的溶剂N-甲基吡咯烷酮（N-Methyl-2-Pyrrolidone，简称NMP）被认为是导致这些局限性的主要因素之一。
本文将深入探讨NMP与石墨负极的反应机制、影响因素以及可能的优化方向，以期为石墨负极的改进提供一定的理论指导。
【主体】1. NMP介绍与应用1.1 NMP的物理性质NMP，一种无色液体，具有极低的挥发性和高的溶解性。
其优秀的固溶性使其成为广泛应用于化工、医药等行业的溶剂之一。
1.2 NMP在电池中的应用NMP作为一种有机电解液溶剂，常被用于锂离子电池中。
在电池中，NMP与石墨负极发生相互作用，影响电池的性能和寿命。
2. NMP与石墨负极的反应机制2.1 NMP的扩散性NMP具有良好的离子导电性和电子导电性，从而能够更好地促进石墨负极与电解质之间的电子传输和离子传输。
2.2 NMP的溶解性NMP对石墨负极有较好的溶解性，利于溶解锂离子并向石墨表面输送锂离子。
2.3 NMP的界面性质NMP能够参与石墨负极表面的反应，形成一层稳定的固体电解质界面（SEI）膜，以保护石墨负极免受电解质的腐蚀。
3. 影响石墨负极性能的因素3.1 NMP的浓度随着NMP浓度的增加，NMP与石墨负极的反应速率会增大，从而影响电池的循环寿命。
3.2 温度高温下NMP与石墨负极反应速率加快，但同时也会导致电池的寿命缩短。
3.3 电压窗口在特定电压范围内，NMP与石墨负极的反应速率较低，可以减少电池的损耗。
然而，在过高或过低的电压范围内，反应速率会增大，导致石墨负极的性能下降。
4. 优化石墨负极与NMP的相互作用4.1 添加锂盐添加锂盐能够显著影响NMP与石墨负极的反应，提高电池的性能。
锂电电解液lipf6高压分解的原理锂电电解液是锂离子电池中的重要组成部分，它负责将锂离子在正负极之间传输，从而实现电能的存储和释放。
LiPF6是目前最常用的锂电电解液盐类之一，它具有较高的离子导电性和化学稳定性。
然而，当锂电电解液处于高压条件下时，LiPF6分子可能发生分解，导致电解液性能下降。
锂电电解液LiPF6高压分解的原理主要涉及以下几个方面：1. 溶剂性质：溶剂是电解液中的主要成分之一，可以对LiPF6的分解产生影响。
例如，常见的溶剂有碳酸酯类、丙烯酯类和酯类等。
不同的溶剂对LiPF6的溶解度和分解速率有不同的影响。
2. 温度：温度是影响LiPF6高压分解的重要因素之一。
一般来说，随着温度的升高，分解反应的速率会增加。
因此，在高温条件下，LiPF6的分解速率更快。
3. 高压条件：高压环境下，锂电电解液中的LiPF6分子容易发生分解。
高压条件下，电解液中的LiPF6分子可能会发生氟离子的脱离和聚合反应，形成氟化烷基氟化物和多聚物。
这些分解产物会导致电解液的导电性能下降，从而影响锂离子电池的性能。
4. 水分：水分对LiPF6的分解也有一定的影响。
一般来说，水分越多，电解液中的LiPF6分解速率越快。
因此，在制备锂电电解液时，需要严格控制水分的含量。
5. 金属离子：金属离子的存在也可能促进LiPF6的分解。
锂电电池中常用的正极材料和负极材料中都含有一定的金属离子，这些金属离子可能与LiPF6发生反应，导致其分解。
锂电电解液LiPF6高压分解是一个复杂的过程，受多种因素的影响。
了解LiPF6高压分解的原理及其影响因素，有助于我们优化电解液的配方和改进锂离子电池的性能。
未来的研究可以进一步探究LiPF6高压分解的机理，以提高电解液的稳定性和锂离子电池的循环寿命。
