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
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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]。
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。
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。
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]。
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。
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。
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
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5.新型锂盐二氟草酸硼酸锂制备工艺研究进展
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