咪唑类离子液体作为锂离子电池电解质的研究

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wwwvv9vvcom
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文合成了1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸(EMIBF4)和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸(BMIBF4)两种烷基咪唑类离子液体,并测试了它们的物理和电化学性质。以EMIBF4、BMIBF4两种离子液体分别和1.0mol/L的LiPF6作为电解质,并加入5%亚乙烯碳酸酯(VC),制备了石墨/钴酸锂实验电池。   EMIBF4的DSC曲线说明了其玻璃化温度、结晶温度和熔点分别为-96℃、-60℃和7℃。而BMIBF4不存在结晶温度,它的玻璃化温度在-92℃。两种离子液体都有良好的热稳定性,在锂离子电池的大部分应用温度范围内都是液体。离子液体的粘度随着温度的升高明显下降,而锂盐的加入又使之大幅升高。电导率随温度地升高而上升,随锂盐的加入而下降。但是,在0℃以上两种离子液体的电导率值都在锂离子电池应用要求的范围之内(1~2mS/cm)。   以银丝作为参比电极,在铂电极上进行的线性伏安扫描(50mV/s)说明了电化学窗口都在4.3V左右。两个离子液体都有足够高的阳极电位,大约在+2.7V Vs。Ag(+5.4V Vs.Li+/Li,),阴极极限电位大约在-1.6V Vs.Ag(+1.1V Vs.Li+/Li)。这个阴极极限电位对于石墨的插锂电位来讲是正的,所以从循环耐久性的观点来说,这两个离子液体不能用于直接使用石墨作为阴极的锂离子电池。离子液体中加入了VC添加剂,可以优先被还原,在石墨电极表面形成固体电解质界面(SEI)膜,以防止电解质被还原。   使用商品钴酸锂(LiCoO2)和中间相碳微球(CMS)分别作为正、负极材料,离子液体中加入1mol/L LiPF6和5wt%的VC作为电解质制备了实验电池。在C/15的充放电速率下,EMIBF4电池首次充放电循环的库仑效率很低,但是随后循环的库仑效率都在90%以上,放电容量在50个循环后从开始的102mAh/g下降到91mAh/g。良好的库仑效率说明了EMIBF4电池有稳定循环能力。BMIBF4电池在开始几个循环也有一定的充放电容量,但是10个循环以后就开始快速的下降。   EMIBF4电池的电池容量C/5时只有C/15时的80%,这是因为在更高的充放电电流密度下,EMIBF4的高粘度导致电解质中锂离子得不到及时补充。
其他文献
电沉积Ni-W-PTFE(Polytetmfluoroethylene)合金镀层具有较强的耐腐蚀性和优良的自润滑性能,受到人们的极大关注。   本文以电沉积Ni-W-PTFE合金为研究对象,以镀层在酸性介质
1,2,3-三唑化合物是一类重要的氮杂环化合物,随着Click Chemistry的发展,单环1,2,3-三唑化合物的合成方法已相当广泛。然而,和单环1,2,3-三唑化合物相比,1,2,3-三唑稠杂环化合物的合成更有难度,有效的合成方法不多,但现已发现部分1,2,3-三唑稠杂环化合物表现出独特的性质。如已经发现1,2,3-三唑稠杂环化合物具有抗肿瘤、抗HIV等生物活性。本论文基于1,2,3-三唑稠
脂肪氧合酶可将油脂中的亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等不饱和脂肪酸催化氧化,生成含有氢过氧化物的油脂氧化产物。氢过氧化物易于降解生成2-己烯醛、2,4-癸二烯醛、庚醛、壬醛
论文在蛇纹石尾矿硫酸浸出前期研究工作的基础上,通过蛇纹石酸浸滤液的除杂和净化得到精制硫酸镁溶液,并以此为原料,通过适宜沉淀剂的选择,开展了高纯氧化镁的制备及沉淀反应