鋰電池電解液基本上是有機碳酸酯類物質,是一類易燃物。常用電解質鹽六氟磷酸鋰(LiPF6)存在熱分解放熱反應。因此提高電解液的安全性對動力鋰離子電池的安全性控制至關重要。LiPF6的熱穩定性是影響電解液熱穩定的主要因素,因此目前主要改善方法是采用熱穩定性更好的鋰鹽。但由于電解液本身分解的反應熱十分小,對電池安全性能影響十分有限。對電池安全性影響更大的是其易燃性。降低電解液可燃性的途徑主要是采用阻燃添加劑,但是這些阻燃劑往往會對鋰電池的電化學性能產生嚴重的影響,因此難以在實際中應用。HongfaXiang等人采用磷酸三甲酯(TMP)為溶劑,雙氟磺酰亞胺鋰為溶質,研發出一種新型高濃度不燃電解液。在高濃度(5mol/L)下,電解液中大部分TMP溶劑分子和Li+配位,形成特殊的溶劑化結構,這使得溶劑分子與負極之間的副反應減少,**提高了電池的安全性。美國加州大學圣迭戈分校的YuQiao團隊采用膠囊封裝的方式將阻燃劑二芐胺(DBA)儲存在微型膠囊里,分散在電解液中,正常狀態下不會對鋰電池的性能產生影響,當電池受到擠壓等外力破壞時,膠囊中的阻燃劑就會被釋放出來,“毒化”電池使電池失效,從而避免熱失控的發生。之后,他們團隊又采用同樣的技術。 無水醋酸鋰的外貿推廣。天津綠色無水醋酸鋰
醋酸鋰物理參數編輯無色結晶,有潮解性,溶于水和醇溶解度:g/100mL(20℃)熔點:280-285℃用途說明編輯1、用于飽和與不飽和脂肪酸的分離,有機反應催化劑;2、制藥工業用于制備***劑;3、鋰離子電池用原料。性質與穩定性編輯按規格使用和貯存,不會發生分解,避免與氧化物接觸。溶于水及醇。0℃時100g水中可溶解醋酸鋰。℃時,100g水中可溶解醋酸鋰。℃時,100g水中可溶解醋酸鋰。貯存方法編輯儲存于陰涼、干燥、通風良好的庫房。遠離火種、熱源。防止陽光直射。包裝密封。應與酸類、食用化學品分開存放,切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。應密閉保存。合成方法編輯二水醋酸鋰經重結晶后,在150℃保持三天,得到無水物。 裝配式無水醋酸鋰項目三醋酸鈾酰鋰、鈉、鉀、銣和銫的合成及物理化學性質的研究。
鋰金屬具有高達3,860mAh/g的理論質量比容量,被認為是**理想的下一代負極材料。然而,由于其較低的電化學氧化還原電位(V相對標準氫電極),金屬鋰易與常規電解液反應在其表面生成不穩定的固態電解質膜(SEI)。一方面,該SEI膜會嚴重消耗有限的活性材料和電極液;另一方面也會降低鋰金屬負極的庫倫效率。SEI膜的成分與結構和電解的組成息息相關。在電解液體系中,鋰離子以溶劑化的形式存在,其溶劑化層的組成直接影響了負極SEI膜的組成和結構。近來,隨著溶劑化層的深入認識,鋰鹽陰離子(如NO3-和FSI-)已成為調控鋰離子溶劑化層并提高鋰負極庫倫效率的有效手段之一。因此,尋找新型陰離子并在鋰負極表面構建穩定SEI膜的研究一直在不斷進行中。
作者采用扣式電池體系Li/Li+/LTO(活性物質負載量1mg/cm2),在1.3-2.5V的電壓范圍內測試了LTO的電化學性能。50C倍率充放電條件下,LTO的容量剛開始較低,隨著循環次數的增加,容量快速上升,1000次循環后,容量穩定在170mAh/g左右。當500C充電,50C放電時,LTO仍可表現出99mAh/g的容量。作者將材料電性能好歸結為以下原因:材料固有的性質和形貌(例如,一次顆粒尺寸小,縮短了鋰離子的遷移路徑);顆粒良好的結晶性,可有效降低其他原子阻礙鋰離子的遷移。無水醋酸鋰可旋轉化學鍵數量。
導電劑與粘結劑導電劑與粘結劑的種類與數量也影響著電池的熱穩定性,粘結劑與鋰在高溫下反應產生大量的熱,不同粘結劑發熱量不同,PVDF的發熱量幾乎是無氟粘結劑的2倍,用無氟粘結劑代替PVDF可以提高電池的熱穩定性。JigangZhou等人[11]**近還通過將復雜復合電極熱失控前后的相分布進行單個電極顆粒層面的成像,并將多種相分離現象在熱失控前后的相關性進行了納米級別的可視化,發現熱失控可能與導電劑以及粘結劑的分布呈現密切的相關性。他們創新性地將具有元素及軌道選擇性、化學與電子結構敏感性的透射X光掃描顯微技術(PEEM)用于研究熱失控下鈷酸鋰層狀電極顆粒在多孔電極中相分離中的行為。熱失控前后相分離在單個電極顆粒層面呈現出超乎預測的不均勻化。這種不均勻化與顆粒尺寸、晶面結構相關性不明顯,但與導電劑以及粘結劑的分布呈現密切的相關性。鋰離子電池熱失控嚴重威脅著使用者的生命還財產安全,提高鋰離子電池的安全性、避免熱失控的發生不僅需要從電池材料上做出改變,還需要結合電池配方設計、結構設計和電池組的熱管理設計上多管齊下,共同提高鋰電池熱穩定性,減少熱失控發生的可能性。 滅菌去離子水處理組在G418濃度為0.25、YPD平板上生長; 100 mM醋酸鋰處理組與滅菌去離子水處理組結果相似。中國香港多層無水醋酸鋰
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提高鋰離子電池的安全性、避免熱失控的發生不僅需要從電池材料上做出改變,還需要結合電池配方設計、結構設計和電池組的熱管理設計上多管齊下。鋰離子電池熱失控嚴重威脅著使用者的生命還財產安全,提高鋰離子電池的安全性、避免熱失控的發生不僅需要從電池材料上做出改變,還需要結合電池配方設計、結構設計和電池組的熱管理設計上多管齊下,共同提高鋰電池熱穩定性,減少熱失控發生的可能性。鋰離子電池的工作溫度范圍很窄,在15~45℃之間,如果溫度超過臨界水平,便會發生熱失控。鋰離子電池一旦發生熱失控,會引發停不下來的連鎖反應,溫度在幾毫秒內迅速上升,內部產熱遠高于散熱速率,電池內部積攢大量熱量,使電池變成氣體,導致電池起火和,并且幾乎不能以常規方式撲滅,直接威脅到用戶安全。
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