作者采用扣式電池體系Li/Li+/LTO(活性物質(zhì)負(fù)載量1mg/cm2),在1.3-2.5V的電壓范圍內(nèi)測試了LTO的電化學(xué)性能。50C倍率充放電條件下,LTO的容量剛開始較低,隨著循環(huán)次數(shù)的增加,容量快速上升,1000次循環(huán)后,容量穩(wěn)定在170mAh/g左右。當(dāng)500C充電,50C放電時,LTO仍可表現(xiàn)出99mAh/g的容量。作者將材料電性能好歸結(jié)為以下原因:材料固有的性質(zhì)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(jié)晶性,可有效降低其他原子阻礙鋰離子的遷移。醋酸鋰法更適合于產(chǎn)甘油假絲酵母的轉(zhuǎn)化。新能源無水醋酸鋰
鋰離子電池由于其較高的電化學(xué)容量和工作電壓以及環(huán)境友好等優(yōu)勢,成為了目前社會生活與工業(yè)應(yīng)用中炙手可熱的儲能器件,在可移動電子設(shè)備、電動汽車和智能電網(wǎng)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用[1]。目前主流的鋰離子電池正極材料有磷酸鐵鋰、錳酸鋰和層狀三元材料[2-3],但是,這些正極材料的電化學(xué)容量普遍較低。富鋰層狀氧化物正極材料xLi2MnO3·(1-x)LiMO2(M=Mn, Ni, Co)具有230~300mAh/g的電化學(xué)容量,因此倍受關(guān)注[4]。在***充電過程中,當(dāng)充電電壓在3.5~4.5V之間,Li+會從LiMO2層狀結(jié)構(gòu)中脫出,當(dāng)充電電壓達(dá)到4.5V以上時,Li+主要從Li2MnO3中以Li2O的形式脫出,形成具有電化學(xué)活性的MnO2,這也為富鋰錳正極材料的高容量提供了可能性。發(fā)展無水醋酸鋰要多少錢無水醋酸鋰計算機化學(xué)數(shù)據(jù)。
中國科學(xué)院金屬研究所李峰研究員團(tuán)隊采用含羰基、含氟的三氟乙酸鋰來調(diào)控鋰離子的溶劑化層,三氟乙酸陰離子會取代部分溶劑分子并與鋰離子發(fā)生較強的溶劑化作用,可降低鋰離子在SEI/電解質(zhì)界面的去溶劑化能。同時三氟乙酸陰離子與溶劑分子相比,其比較低未占據(jù)分子軌道能量更低,鋰離子溶劑化層中的三氟乙酸陰離子會優(yōu)先在鋰負(fù)極表面發(fā)生分解,進(jìn)而生成富含LiF和Li2O等無機物的SEI膜,這些納米無機粒子可為鋰離子的傳輸提供更多的晶界傳輸通道,并降低鋰離子在SEI膜中擴(kuò)散的能壘。LiF和Li2O具有較高的表面能,能有效促進(jìn)鋰離子的均勻沉積并***鋰枝晶的生成。電化學(xué)過程分析表明,含有三氟乙酸鋰的電解液可有效降低鋰與電解液之間的副反應(yīng),并促進(jìn)球形鋰顆粒生成,鋰金屬負(fù)極以平均。與磷酸鐵鋰(LiFeCoPO4)或三元()正極組成的全電池中,三氟乙酸鋰的電解液均表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。
鋰電池電解液基本上是有機碳酸酯類物質(zhì),是一類易燃物。常用電解質(zhì)鹽六氟磷酸鋰(LiPF6)存在熱分解放熱反應(yīng)。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(guān)重要。LiPF6的熱穩(wěn)定性是影響電解液熱穩(wěn)定的主要因素,因此目前主要改善方法是采用熱穩(wěn)定性更好的鋰鹽。但由于電解液本身分解的反應(yīng)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(xué)性能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,因此難以在實際中應(yīng)用。HongfaXiang等人[6]采用磷酸三甲酯(TMP)為溶劑,雙氟磺酰亞胺鋰為溶質(zhì),研發(fā)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(jié)構(gòu),這使得溶劑分子與負(fù)極之間的副反應(yīng)減少,**提高了電池的安全性。美國加州大學(xué)圣迭戈分校的YuQiao團(tuán)隊[7]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(tài)下不會對鋰電池的性能產(chǎn)生影響,當(dāng)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(fā)生。之后,他們團(tuán)隊又采用同樣的技術(shù)。 無水醋酸鋰是怎么配的?
導(dǎo)電劑與粘結(jié)劑導(dǎo)電劑與粘結(jié)劑的種類與數(shù)量也影響著電池的熱穩(wěn)定性,粘結(jié)劑與鋰在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱,不同粘結(jié)劑發(fā)熱量不同,PVDF的發(fā)熱量幾乎是無氟粘結(jié)劑的2倍,用無氟粘結(jié)劑代替PVDF可以提高電池的熱穩(wěn)定性。JigangZhou等人[11]**近還通過將復(fù)雜復(fù)合電極熱失控前后的相分布進(jìn)行單個電極顆粒層面的成像,并將多種相分離現(xiàn)象在熱失控前后的相關(guān)性進(jìn)行了納米級別的可視化,發(fā)現(xiàn)熱失控可能與導(dǎo)電劑以及粘結(jié)劑的分布呈現(xiàn)密切的相關(guān)性。他們創(chuàng)新性地將具有元素及軌道選擇性、化學(xué)與電子結(jié)構(gòu)敏感性的透射X光掃描顯微技術(shù)(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(xiàn)出超乎預(yù)測的不均勻化。這種不均勻化與顆粒尺寸、晶面結(jié)構(gòu)相關(guān)性不明顯,但與導(dǎo)電劑以及粘結(jié)劑的分布呈現(xiàn)密切的相關(guān)性。鋰離子電池?zé)崾Э貒?yán)重威脅著使用者的生命還財產(chǎn)安全,提高鋰離子電池的安全性、避免熱失控的發(fā)生不僅需要從電池材料上做出改變,還需要結(jié)合電池配方設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和電池組的熱管理設(shè)計上多管齊下,共同提高鋰電池?zé)岱€(wěn)定性,減少熱失控發(fā)生的可能性。 醋酸鋰和10 mM DTT混合液對畢赤酵母進(jìn)行轉(zhuǎn)化前處理,然后把每個組在MD平板上長出的陽性酵母菌株進(jìn)行G418篩選。河南電池?zé)o水醋酸鋰
無水醋酸鋰的平臺信息。新能源無水醋酸鋰
提高鋰離子電池的安全性、避免熱失控的發(fā)生不僅需要從電池材料上做出改變,還需要結(jié)合電池配方設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和電池組的熱管理設(shè)計上多管齊下。當(dāng)前引發(fā)鋰電池?zé)崾Э氐囊蛩囟喾N多樣,總結(jié)起來主要有過熱、過充、內(nèi)短路、碰撞等引起的發(fā)熱失控。如何提高電池的安全性,把熱失控的風(fēng)險降至比較低成為人們研究的重中之重。對于單電池來說,其安全性除了與正極材料相關(guān)外,還與負(fù)極、隔膜、電解液、粘結(jié)劑等其他電池組成部分有著很大關(guān)系。下面展開講述研究者們是如何在電池材料上降低電池?zé)崾Э仫L(fēng)險,提高鋰電池安全性。
新能源無水醋酸鋰