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重磅 | Jeff Dahn组：定量分析循环老化后电解液和负极变化导读：不同阶段（ 比如：Begin of life和End of life）的锂离子电池的电化学性能差异、安全性差异以及失效机理一直是颇让人感兴趣的话题。
2017年，美国阿贡国家实验室的Gilbert等人研究了NMC532扣式电池在不同充电上限电压下的循环容量衰减情况，发现SEI中过渡金属Mn2+含量与容量衰减程度有很好的相关性，并提出控制正极过渡金属溶出对于提高电池高电压循环容量保持率至关重要。
2018年，Jeff Dahn组研究了单晶NMC532软包电池在55 ℃、不同充电上限电压(4.0-4.4 V)下1/3 C循环8个月(~750周)的容量保持率，并获取循环后电池的电解液和负极进行了定量分析，成果详见Quantifying Changes to the Electrolyte and Negative Electrode in Aged NMC532/Graphite Lithium-Ion Cells.图文浅析一．循环后电池电解液提取图1. (a)以往所用的液相萃取法获取电解液示意图；(b)本实验所用的离心获取电池电解液示意图。
本研究的主要目的是研究NMC532软包电池经循环老化后电解液和负极的成分变化。
为了获取循环后软包电池的电解液，本实验中所用电解液提取方法(图1b)与以往所用方法(图1a)有所不同。
如图1所示，以往所用电解液提取方法纯粹是液相萃取+离心分离。
但由于本实验不仅要分析电解液，还要分析负极，因此方法上较以往有所改变：先将软包电池开口进行离心分离，取出电解液后负极用于成分分析。
这样做的好处在于能最大限度避免负极成分受DCM萃取的影响。
图2. 用三种已知不同组分电解液对比以往研究中所用的电解液液相萃取提取和本实验中所用的电解液离心提取：(a) 2% VC + 98% EMC；(b) 20% EC + 50% EMC + 30%DMC；(c) 30% EC + 70% EMC。
动力Zn-Ni蓄电池的工作原理
Zn-Ni电池是由锌电极､氢氧化镍电极和质量浓度为25%～30%的KOH溶液及隔膜等组成的｡锌镍电池正､负极反应方程式: 正极反应
NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH-
负极反应
Zn+2OH-→ZnO+H2O+2e-
总反应
2NiOOH+H2O+Zn→2Ni(OH)2+ZnO
其正极组成为氢氧化镍､镍粉和添加剂;负极组成为氧化锌､锌粉､添加剂｡通常锌电极由氧化锌､金属锌粉､添加剂和聚四氟乙烯乳液等混合滚压而成｡
镍电极有两种制备方法:
烧结式镍电极,它由羰基镍粉烧结成多孔基板;
发泡式镍电极,将氢氧化镍､导电石墨和聚四氟乙烯乳液滚压于发泡镍基底上制备而成｡
锌镍电池开路电压1.73V,工作电压1.6V,理论比能量
334W·h/kg,实际比能量约60W·h/kg｡近年来由于人们对环境问题的关注,锌镍电池作为一种清洁能源有相当大的优势｡锌镍电池具有工作电压高､能量密度高､安全性好､成本低等优点,缺点是循环寿命低｡而且随着技术的进步,锌镍电池中原来存在的问题基本都得到了有效解决,循环寿命可达100～500次｡因其在替代一次碱性电池､镉镍和氢镍电池方面具有很明显的优势,许多工厂已经开始批量规模化生产｡锌镍电池制造工艺同镉镍和氢镍电池类似｡。
锂电池负极浆料配比
摘要：
1.锂电池负极浆料的概念和重要性
2.锂电池负极浆料的主要成分
3.锂电池负极浆料的配比对电池性能的影响
4.锂电池负极浆料的制备方法
5.锂电池负极浆料在锂电池行业的发展前景
正文：
一、锂电池负极浆料的概念和重要性
锂电池负极浆料是锂电池制造过程中的关键材料之一，其质量直接影响到锂电池的性能和寿命。
负极浆料主要由石墨、SBR、CMC 和工业纯净水等成分组成，这些成分的比例决定了负极浆料的性能。
二、锂电池负极浆料的主要成分
1.石墨：石墨是负极浆料中的主要导电成分，能够提高电池的导电性能和循环寿命。
2.SBR：SBR 是负极浆料中的粘结剂，能够增强电池的结构稳定性和循环寿命。
3.CMC：CMC 是负极浆料中的分散剂，能够提高电池的容量和循环寿命。
4.工业纯净水：工业纯净水是负极浆料中的溶剂，能够提高电池的导电性能和循环寿命。
三、锂电池负极浆料的配比对电池性能的影响
锂电池负极浆料的配比对电池性能有重要影响。
如果配比不合理，会导致电池的容量、循环寿命和安全性能下降。
因此，合理调整负极浆料的配比是提高锂电池性能的关键。
四、锂电池负极浆料的制备方法
锂电池负极浆料的制备方法主要包括湿法和干法两种。
湿法主要是将石墨、SBR、CMC 等成分加入到工业纯净水中，通过搅拌和分散等工艺制备而成。
干法则是将石墨、SBR、CMC 等成分直接混合，通过热处理等工艺制备而成。
五、锂电池负极浆料在锂电池行业的发展前景
随着电动汽车、移动设备等市场的快速发展，对锂电池的需求越来越大。
锂电池用6μm电解铜箔添加剂的研究锂电池是一种重要的能源储存设备，其在移动通信、电动车辆和可再生能源等领域有着广泛的应用。
电解铜箔作为锂电池正极材料的重要组成部分，对于锂电池的性能和稳定性起着至关重要的作用。
因此，研究电解铜箔添加剂对锂电池性能的影响具有重要意义。
本文将以锂电池用6μm电解铜箔添加剂的研究为主题，探讨添加剂对锂电池性能的影响以及可能的机制。
我们需要了解电解铜箔在锂电池中的作用。
电解铜箔作为锂电池正极材料，主要负责锂离子的传输和嵌入。
它具有良好的导电性和导热性，可以提高锂离子的传输速度和嵌入效率，从而提高锂电池的性能。
然而，电解铜箔的表面往往存在一些缺陷，如氧化层、粗糙度和微观裂纹等，这些缺陷会降低锂离子的传输速度和嵌入效率，从而影响锂电池的性能。
为了改善电解铜箔的性能，研究人员引入了添加剂来修饰电解铜箔的表面。
这些添加剂可以填补电解铜箔的缺陷，提高其表面的光滑度和均匀性，从而减少锂离子的传输阻力。
此外，添加剂还可以与电解铜箔表面的氧化层反应，形成一层保护膜，防止氧化层的继续生长，进一步提高锂电池的稳定性。
关于6μm电解铜箔添加剂的研究，研究人员采用了多种表征技术对其进行了分析。
例如，扫描电子显微镜（SEM）可以观察电解铜箔表面的形貌和微观结构，从而评估添加剂的效果。
X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）可以分析电解铜箔表面的化学组成和结构特征。
电化学测试如循环伏安和恒流充放电测试可以评估锂电池的性能。
研究结果表明，6μm电解铜箔添加剂可以显著改善锂电池的性能。
首先，添加剂能够填补电解铜箔的缺陷，减少表面粗糙度，提高锂离子的传输速度和嵌入效率。
其次，添加剂与电解铜箔表面的氧化层反应，形成一层保护膜，防止氧化层的继续生长，从而提高锂电池的稳定性。
最后，添加剂还可以提高电解铜箔的导电性和导热性，进一步提高锂电池的性能。
然而，需要注意的是，添加剂的种类和添加量对锂电池性能的影响是复杂的。
电池电解液中溶剂和溶质的相互作用及其对电池性能的影响分析摘要：随着电池技术的不断发展，电解液中溶剂和溶质的相互作用成为研究的焦点之一。
本论文通过实验数据和趋势图分析了溶剂和溶质对电池性能的影响。
研究结果显示，溶剂选择、溶质浓度等因素在电池性能参数方面具有重要作用。
这项研究为电池电解液的优化设计提供了理论依据，并为改进电池性能参数提供了实验参考。
关键词：电池电解液；溶剂；溶质；相互作用；电池性能引言电池作为一种重要的储能设备，其性能参数的提升对于促进节能减排和发展可再生能源具有重要意义。
电池电解液作为电池的核心组成部分，溶剂和溶质之间的相互作用情况将直接影响到电池的工作性能。
因此，深入研究和理解电池电解液中溶剂和溶质的相互作用机制及其对电池性能的影响具有重要意义。
1.研究背景随着能源需求的增长和环境保护意识的提高，电池作为一种重要的储能设备受到了广泛关注。
然而，电池的性能参数对其在能量密度、功率密度、循环寿命等方面的表现具有重要影响。
电池电解液是电池中至关重要的组成部分，溶剂和溶质的相互作用对电池性能的影响值得深入研究。
因此，研究电解液中溶剂和溶质相互作用及其对电池性能的影响，有助于优化电池设计和提高电池性能，促进可持续发展和新能源的应用。
2.溶剂与溶质的相互作用2.1碳酸乙烯脂的性质及其在电解液中的作用碳酸乙烯脂是一种具有较好离子导电性和稳定性的溶剂。
在电解液中，碳酸乙烯脂能够提供离子传导路径，促进电荷的迁移，并具有较低的电解液电阻和极化效应。
同时，碳酸乙烯脂还可以形成稳定的电解液界面膜，减少电池的电极与电解液的相互作用，从而提高电池的循环寿命和能量密度。
2.2碳酸甲乙脂的性质及其在电解液中的作用碳酸甲乙脂具有较高的毒性和挥发性，在电解液中会对电池的安全性造成影响。
由于其挥发性较大，电池在运行过程中会有较大的溶剂损失，导致电解液的浓度变化，进而影响电池的稳定性和循环寿命。
此外，碳酸甲乙脂的毒性也限制了它在某些应用中的使用。
锌负极高熵电解液-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述随着电动汽车和可再生能源的快速发展，对高性能电化学能量存储系统的需求不断增加。
锌基电池作为一种新型的可替代锂离子电池的能源储存技术，因其低成本、高电压和良好的安全性而备受关注。
然而，锌基电池在循环寿命、能量密度和功率密度等方面仍然存在一些挑战。
为了克服这些挑战，近年来出现了一种新型电解液：高熵电解液。
高熵电解液是由多个组元组成的复杂体系，其成分比传统电解液更加多样化，极大地改变了电池的化学环境。
相比传统电解液，高熵电解液具有更好的电化学稳定性、更宽的电化学窗口和更好的阻挡膜形成能力。
本文将重点关注锌基电池和高熵电解液的组合应用。
首先，我们将介绍锌负极的特点，包括其具有较高的理论比容量和丰富的资源。
然后，我们将介绍高熵电解液的特点，包括其独特的电化学性能和其对锌基电池性能的影响。
在结论部分，我们将讨论锌基电池与高熵电解液的潜在应用以及未来的研究方向。
通过深入的研究和探索锌基电池与高熵电解液的组合应用，我们有望进一步提升锌基电池的性能，并推动可再生能源和电动汽车领域的发展。
1.2文章结构文章结构是指文章的整体组织形式和章节安排。
一个良好的文章结构能够使读者更好地理解和领会文章的内容。
本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个方面。
在概述中，简要介绍锌负极和高熵电解液的基本概念和重要性，引起读者的兴趣。
在文章结构中，对整篇文章进行了概括性的介绍，介绍了文章的章节安排和主要内容。
目的部分阐明了撰写此文的目的是为了深入研究锌负极和高熵电解液的特点，并探讨它们的潜在应用及未来研究方向。
正文部分是文章的核心部分，主要分为锌负极的特点和高熵电解液的特点两个方面。
在锌负极的特点部分，可以详细介绍锌负极的物理、化学性质，以及其在电池中的应用和存在的问题。
在高熵电解液的特点部分，可以详细介绍高熵电解液的组成、性质和优势，以及在锌负极电池中的应用前景。
锌负极锌枝晶锌腐蚀和析氢副反应
锌负极、锌枝晶、锌腐蚀和析氢副反应是在锌基电池或其他含锌系统中常见的现象，它们对电池性能和安全性有着重要影响。
锌负极是锌基电池中的核心组件，其性能直接决定了电池的容量和循环寿命。
然而，锌负极在充放电过程中容易发生腐蚀，导致电池容量衰减和安全性问题。
锌枝晶则是在锌负极表面形成的树枝状结构，它可能刺穿隔膜导致电池短路。
此外，锌腐蚀和析氢副反应也是影响锌基电池性能的关键因素。
为了解决这些问题，研究者们采取了多种策略。
一方面，他们通过改进电极结构设计、优化电解液组成和使用添加剂等方法来提高锌负极的稳定性和循环寿命。
另一方面，他们也在探索新型锌基电池体系，如锌空气电池、锌离子电池等，以期在保持高能量密度的同时降低锌腐蚀和枝晶形成的风险。
然而，尽管取得了一定进展，但锌负极、锌枝晶、锌腐蚀和析氢副反应等问题仍然存在挑战。
例如，如何在保持高能量密度的同时实现长期稳定的循环性能仍然是一个亟待解决的问题。
此外，对于新型锌基电池体系的研究也需要进一步深入，以便更好地理解和解决其潜在的安全性和性能问题。
综上所述，锌负极、锌枝晶、锌腐蚀和析氢副反应是锌基电池领域的重要研究方向。
通过深入研究这些问题并采取相应的解决方案，有望为锌基电池的性能提升和安全性保障提供有力支持。
水系锌离子电池负极存在的问题
水系锌离子电池是一种新型的电池技术，它具有高能量密度、
安全性高和成本低廉等优点，但是在负极方面也存在一些问题。
首先，水系锌离子电池的负极材料通常使用锌金属或者锌合金。
在充放电循环中，锌在负极上发生析出和溶解的过程，这会导致负
极材料的体积变化，可能引起负极材料的脱层、龟裂甚至损坏，从
而影响电池的循环寿命和安全性。
其次，水系锌离子电池在充放电过程中会产生枝晶，这些枝晶
的形成容易导致电池内部出现短路，从而影响电池的安全性能。
此外，水系锌离子电池的循环稳定性也是一个问题。在长时间
的充放电循环中，负极材料可能会发生极化现象，导致电池性能下
降，循环寿命减短。
另外，水系锌离子电池的电解液稳定性也是一个需要关注的问
题。由于水系锌离子电池使用水性电解液，因此在高温或长时间使
用的情况下，电解液可能会发生蒸发、分解或者水解，导致电解液
的稳定性下降，从而影响电池的性能和安全性。
综上所述，水系锌离子电池在负极方面存在着负极材料的体积
变化、枝晶的形成、循环稳定性和电解液稳定性等问题。针对这些
问题，科研人员正在积极寻求解决方案，例如寻找更稳定的负极材
料、优化电解液配方、设计合理的电池结构等，以提高水系锌离子
电池的性能和安全性。
电解液水分对电池的循环
电解液水分对电池的循环有重要影响。
电解液是电池中的重要成分，它负责将正负极之间的离子导通，使电池产生电流。
电解液中的水分含量会影响电池的性能和循环寿命。
首先，适量的水分可以提供良好的离子导电性，有利于电池的放电和充电过程。
水分可以溶解正负极材料中的化学物质，使其离子化，并在电解液中形成离子，从而促进电流传输。
如果电解液中的水分不足，电池的导电性会降低，电流传输受阻，导致电池性能下降。
其次，适量的水分可以缓解电池内部的化学反应，降低电池的内阻。
在电池放电和充电过程中，会产生一些副反应，如枝晶生长、极化等，这些反应会导致电池内阻增加。
适量的水分可以稀释这些副反应产生的气体和物质，减缓反应速率，降低电池的内阻。
然而，水分过多也会对电池造成负面影响。
过多的水分可能会导致电解液中的溶解性盐类浓度过低，离子传导能力不足，进而影响电池的功率输出。
此外，水分过多还会增加电池内部的电解液流动性，可能会造成电解液泄漏或短路的风险。
因此，保持适量的水分对电池的循环非常重要。
制造商通常会根据电池的设计和应用需求，调整电解液中的水分含量以实现最佳性能和循环寿命。
电解液PS含量对锂离子电池性能的影响毛继勇;许汉良【摘要】考察了电解液中PS添加剂含量对锂离子电池初始容量及内阻、高温储存性能、倍率性能、常温循环性能的影响.电解液中PS添加剂含量对于电池初始容量及内阻影响不大.电解液中PS添加剂含量越高, 电池的高温储存性能越好.而随着电解液中PS添加剂含量的增加, 电池的倍率性能和常温循环性能均有所下降.综合考虑, 电解液中PS添加剂含量为1%时, 电池性能较优.%The effect of PS additives concentration in electrolyte on initial capacity, resistance, high temperature storage performance, rate capability, room temperature cycle performance of lithium-ion batteries were investigated. The PS additives concentration had little effect on initial capacityand resistance. When the PS additives concentration increased, the batteries high temperature storage performances were better. However, the batteries rate capability and room temperature cycle performance were worse. Overall consideration, the batteries performances were the best when the PS additives concentration was 1% in electrolyte.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2018(046)012【总页数】3页(P56-57,60)【关键词】PS;初始容量及内阻;高温储存;倍率;常温循环【作者】毛继勇;许汉良【作者单位】珠海鹏辉能源有限公司,广东珠海 519180;珠海鹏辉能源有限公司,广东珠海 519180【正文语种】中文【中图分类】TM911.11锂离子电池是一种高比能量的二次电池体系，具有使用寿命长、环境污染小、使用温度范围宽等优点[1-2]。
