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锂离子电池用双草酸硼酸锂的固相合成

锂离子电池用双草酸硼酸锂的固相合成
锂离子电池用双草酸硼酸锂的固相合成

锂离子电池电解液的碳酸酯溶剂与氟代溶剂的安全性分析比较简易版

In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编订:XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 锂离子电池电解液的碳酸酯溶剂与氟代溶剂的安全性分析比较简易版

锂离子电池电解液的碳酸酯溶剂与氟代溶剂的安全性分析比较简易版 温馨提示:本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。文档下载完成后可以直接编辑,请根据自己的需求进行套用。 第一章绪论1.1 引言能源、环境和信息技术是2l世纪科技发展的三大主题。从人类文明开始,能源的开发和利用就与人们的生活方式及生活质量密切相关。人类进入工业化社会以来,矿物能源(煤与石油)的消耗巨大,内燃机车辆每年所消耗的石油占全球能源年消耗量的I/3.伴随着矿物燃料的巨大消耗和资源的日益枯竭,温室效应和空气污染以及对入类的生存环境构成了严重的威胁。因此,研究和开发高效、安全、无污染的新型能源成了世界各国政府和科技工作者共同关心的课题。此外近

年来。随着微电子技术的迅猛发展,电子仪器设备在不断地小型化和轻便化,如笔记本电脑、数码照相机、手机和无绳电话等,这对电池行业提出了更高的要求,迫切要求电池高容量、长寿命、高安全和环境友好。锂离子电池就是在这个背景下发展起来的,并在短短的十几年内,迅速的成为了能源行业的关注焦点。 1.2 锂离子电池简介锂离子电池相对传统的水溶液二次电池而言,具有比能量高,循环寿命长和对环境友好的显著优点,是一种很有发展潜力的电池体系,目前已经在移动电话、笔记本电脑等便携式电子产品上得到了广泛应用。随着2007 年6 月欧盟电池指令草案的通过,锂离子电池也开始逐步进入无绳电动工具市场。同时,近年来由于环境和石油等问题日

合成并提纯有机硼酸酯锂盐二草酸硼酸锂244761-29-3的工艺简述—亚科解密

合成并提纯有机硼酸酯锂盐二草酸硼酸锂| 244761-29-3 |的工艺简述—亚科解密 摘要:LiBOB作为一种新型电解质锂盐,其热稳定性及化学稳定性都较好,且具有较高电导率及较宽的电化学窗口,即使在纯的PC溶液中,仍能在负极表面形成稳定的SEI膜;其对锰及铁系的正极材料几乎无溶解侵蚀;另外,它不含卤素,为环境友好型锂盐。目前,合成二草酸硼酸锂的工艺主要有(1) 液相合成法和(2) 非液相合成法。但产品纯度不高,所以本文还介绍了二草酸硼酸锂的提纯方法,主要为重结晶法和溶剂热法。 关键词:二草酸硼酸锂,有机硼酸酯锂盐,合成工艺,提纯 前言 新型锂离子电解质盐双草酸硼酸锂(UBOB)与商用锂离子电解质盐六氟磷酸锂(LiPF6)相比,具有稳定性好、分解产物对环境污染小、分解电势高、能够更好地保护铝集流体和参与SEI 膜形成等优点,成为最有可能取代LiPF6而商业化应用于锂离子电池中的锂盐。但是目前对其合成与提纯方法还不是很完善,因此改进双草酸硼酸锂的合成与提纯方法具有重要的实际意义[1]。 二草酸硼酸锂的合成工艺 如何制备高纯度、性能优异的双草酸硼酸锂是目前困扰研究者和生产者的难题。与六氟磷酸锂一样,双草酸硼酸锂的制备同样需要两个阶段,即合成和提纯。合成即先制取粗产物,而提纯是制备出纯度高、性能优异的LiBOB 的关键,也是目前研究领域的难点。 1.双草酸硼酸锂的合成 目前LiBOB 的合成方法有许多种,根据反应介质的不同可将其分为液相合成法和非液 相合成法。 (1) 液相合成法 所谓液相合成,即以有机溶剂或水为反应介质合成LiBOB,其中有旋转蒸发法和水相合成法。Lischka[2]在专利中首次报道了双草酸硼酸锂的合成方法。该专利采用氢氧化锂或碳酸锂、草酸、硼酸或氧化硼做原料,以水、甲苯或四氢呋喃为反应介质采用6种不同的路线合成LiBOB。6中不同的工艺路线中,最经济、环保的是以水为反应介质。其反应式为: 上述方法采用有机溶剂为反应介质,成本较高;采用水为介质则反应过程中水的存在 严重威胁LiBOB 的稳定存在,欲得到电池级产品,其提纯过程相对比较繁琐。 旋转蒸发法[3]是以LiB(OCH3)4和(CH3)3-SiOOCCOOSi(CH3)3为原料在大量的乙腈(AN)溶剂中,油浴加热,待产生的白色固态LiBOB 逐渐溶解形成透明的溶液后,先用旋转蒸发仪蒸馏出CH3OSi(CH3)3,然后减压蒸馏除去乙腈,得到中间产物,经真空干燥后,用沸腾的AN/甲苯溶液溶解,冷却重结晶进行提纯,再经真空干燥得到LiBOB。该方法的优点是得到的产品含水量比较少,纯度较高。缺点是原料不易得到,工艺繁琐,成本比较高,很难实现实际生产。国内目前有三种属于液相合成的方法。一是,比亚迪公司[4]采用甲苯为有机溶剂在密闭条件下通过控制温度(在溶剂沸点以上)制取LiBOB 的悬浮液,进而减压蒸馏最终获得LiBOB 产品。其特点是,在一定压力下制取悬浮液,减少了可能的副产物,且前期混合均匀。但是该方法仍然是用有机溶剂作反应介质,尤其是甲苯这类物质毒性较大,给操作人员人身安全带来隐患。二是,青海湖研究所[5]以水为反应介质,原料混合物在常压下反应合成LiBOB。采用分步反应,先是将氢氧化锂溶液在一定温度下加入草酸溶液,反应过程中不断搅拌,反应一定时间后,再加入硼酸溶液升至一定温度后保温继续反应一定时间得到溶液,将溶液蒸发掉多余水分得到LiBOB 的结晶料浆,再将料浆在真空条件下以一定温度干燥,最后得到LiBOB 产品。该方法在水相中反应,不采用任何有机溶剂,且混合均匀,反应也无需特殊装置,简单易行。但是,合成过程伴有大量水存在,严重威胁LiBOB 的稳定,

锂离子电池固态聚合物电解质研究进展(英文)

邵 将等:纺织陶瓷基复合材料力学性能研究进展· 123 · 第35卷第1期 锂离子电池固态聚合物电解质研究进展 唐子龙1,胡林峰1,张中太1,粟付芃2 (1. 清华大学材料科学与工程系,新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京 100084; 2. 北京城建天宁耐火有限责任公司,北京 100053) 摘要:电解质是制备高功率密度和高能量密度、长循环寿命的锂离子电池的重要材料之一,而聚合物电解质是实现全固态锂离子电池的关键技术。总结近几年来为提高聚合物电解质电导率所作研究的新进展,并提出了今后的研究方向。 关键词:固态聚合物电解质;离子电导率;锂离子二次电池 中图分类号:TQ172 文献标识码:A 文章编号:0454–5648(2007)01–0123–06 RESEARCH PROGRESS OF SOILD POLYMER ELECTROLYTES FOR LITHIUM ION BATTERIES TANG Zilong1,HU Linfeng1,ZHANG Zhongtai1,SU Fupeng2 (1. State Key Laboratory of New Ceramics and Fine Processing, Department of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084; 2. Beijing Urban Construction Tianning Fire Protection Co., LTD., Beijing 100053, China) Abstract: Electrolytes are a key material for developing lithium ion batteries with high power and energy density and a long life cycle. Polymer electrolytes are one of the most important materials used in solid state lithium ion batteries. This paper presents a review of new progress in recent years in research to enhance the ionic conductivity of polymer electrolytes. The trend of this development is also reviewed. Key words: soild polymer electrolyte; ionic conductivity; lithium secondary battery Since the lithium secondary battery was first pro-duced by the Sony Corporation in 1990, Lithium secon-dary batteries have rapidly taken over the whole market in high performance rechargeable batteries.[1] Lithium ion secondary batteries are widely used in the electronic prod-ucts, such as mobile telephones, notebook personal com-puters (PCs), and digital cameras. Lithium ion batteries, which have high energy density and safe performance, also have excellent prospects for application in the fields of electric vehicles (EV), hybrid electric vehicles (HEV), aviation technology and high energy storage apparatuses.[2] Compared with other batteries, lithium ion batter-ies have many advantages, such as high discharge volt-age and energy density, good cyclability and no envi-ronment pollution. A schematic diagram of a lithium secondary battery is shown in Fig.1. As the public’s awareness of environmental protection has awakened, research on new green lithium batteries has grown. Electrolytes are the key component for lithium ion bat-teries. However, the application of liquid electrolytes is limited by unsatisfactory safety and cyclability and bad thermodynamic stability. In general, solid polymer elec-trolytes (SPEs) have the advantages such as no leakage of electrolytes, low density, safety, and ease of production. There has been increasing interest in the development of polymer electrolytes in recent years, which indicates the development direction of lithium battery electrolytes. Since Fenton et al. [3] found that the complex of polyenthylene oxide (PEO) and alkaline salts had the property of ionic conductivity in 1973, there has been much research on solid-state lithium-ion electrolytes. In 1979, Armand reported that PEO-LiX based electrolyte had a high ionic conductivity of 10–5 S/cm at temperatures between 40℃ to 60℃. [4] Moreover, it was easy to be prepared as a film, this aroused a worldwide interest in polymer electrolytes(PEs). PEs should have the following 收稿日期:2006–04–28。修改稿收到日期:2006–09–25。 基金项目:国家自然科学基金(50472005,50372033);清华大学基础研究基金(JC2003040)资助项目。 第一作者:唐子龙(1966~),男,副教授。Received date:2006–04–28. Approved date: 2006–09–25. First author: TANG Zilong (1966—), male, associate professor. E-mail: tzl@https://www.wendangku.net/doc/d211029581.html, 第35卷第1期2007年1月 硅酸盐学报 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY Vol. 35,No. 1 January,2007

二氟草酸硼酸锂酸度水分测试方法20170704

二氟草酸硼酸锂 CF1109中HF测定 实验方法 1 仪器和试剂 a) 分析天平:万分之一天平; b) 三乙胺(分析纯); c) 碳酸二甲酯:分析纯; d) 0.1%(中性红-亚甲基蓝=2:1)的γ-丁内酯溶液; e) γ-丁内酯:分析纯; f) 邻苯二甲酸氢钾:基准试剂。 2 实验步骤 2.1 0.02mol/L的三乙胺标准溶液的配制 在万分之一天平上精确称取2.0238g三乙胺,用γ-丁内酯定容于1L的容量瓶中,混匀。 2.2 三乙胺标准溶液的标定 将邻苯二甲酸氢钾于120℃烘2h后在干燥器中冷却至室温,在分析天平上用200mL 一次性塑料杯称取三份0.06g的邻苯二甲酸氢钾(精确至0.0001g),每份邻苯二甲酸氢钾用30mL蒸馏水溶解,再分别滴加3滴中性红-亚甲基蓝指示剂,用三乙胺标准溶液滴定至溶液变成绿色,并30s不褪色即为滴定终点,根据下面的公式计算三乙胺标准溶液的浓度: C:三乙胺标准溶液的浓度,mol/L; m1:邻苯二甲酸氢钾的质量,g; V1:标定时消耗的甲醇钠标准溶液的体积,mL; 4.897:常数。 标定时变色现象说明:滴定时紫红色逐渐变浅接近无色,继续滴定后由无色变成浅绿色为终点。 2.3 样品的测量 在手套箱中称取5g样品,加入50gPC,充分溶解,加4~5滴0.1%中性红:亚甲基蓝/γ-丁内酯溶液混合指示剂,用0.02mol/L三乙胺/γ-丁内酯标准溶液快速滴定至第一次完全变色即为终点,记录消耗的标准溶液的体积。平行测试2次。

根据下面公式计算样品中氢氟酸的含量: X:样品中氢氟酸的含量,ppm; 20006:常数; V2:消耗的标准溶液的体积,mL; C:三乙胺标准溶液的浓度,mol/L; m2:样品的质量,g。 注: 1、滴定过程一定要快速,否则因为分解结果会偏高很多; 2、溶剂可以由PC换成AN(AN水分需要低),但是一定要加冰浴降低滴定温度,滴定速度也要快;

锂离子电池电解液的碳酸酯溶剂与氟代溶剂的安全性分析比较

锂离子电池电解液的碳酸酯溶剂与氟代溶剂的安全性分析比较 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

锂离子电池电解液的碳酸酯溶剂与氟代溶剂的安全性分析比较第一章绪论1.1引言能源、环境和信息技术是2l世纪科技发展的三大主题。从人类文明开始,能源的开发和利用就与人们的生活方式及生活质量密切相关。人类进入工业化社会以来,矿物能源(煤与石油)的消耗巨大,内燃机车辆每年所消耗的石油占全球能源年消耗量的I/3.伴随着矿物燃料的巨大消耗和资源的日益枯竭,温室效应和空气污染以及对入类的生存环境构成了严重的威胁。因此,研究和开发高效、安全、无污染的新型能源成了世界各国政府和科技工作者共同关心的课题。此外近年来。随着微电子技术的迅猛发展,电子仪器设备在不断地小型化和轻便化,如笔记本电脑、数码照相机、手机和无绳电话等,这对电池行业提出了更高的要求,迫切要求电池高容量、长寿命、高安全和环境友好。锂离子电池就是在这个背景下发展起来的,并在短短的十几年内,迅速的成为了能源行业的关注焦点。 1.2锂离子电池简介锂离子电池相对传统的水溶液二次电池而言,具有比能量高,循环寿命长和对环境友好的显着优点,是一种很有发展潜力的电池体系,目前已经在移动电话、笔记本电脑等便携式电子产品上得到了广泛应用。随着2007年6月欧盟电池指令草案的通过,锂离子电池也开始逐步进入无绳电动工具市场。同时,近年来由于环境和石油等问题日益突出,以各种二次电池为动力的电动车和混合动力车越来越受

到了人们的重视,由于以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池具有相当好的安全性和比能量,因此成为各种电动车电源的首选。同时由于价格便宜,使得磷酸铁锂锂离子电池单位能量的价格大幅下降,这样相对氢镍电池受镍价格大幅波动的影响以及铅酸、镉镍电池的高污染而言,锂离子电池表现出越来越强劲的竞争力。图1至图4为几种不同的锂离子电池 1.21锂离子电池的工作原理与锂二次电池相比,锂离子电池正负极材料均采用锂离子可以自由嵌入和脱出的具有层状或隧道结构的锂离子嵌入化合物,充电时,Li+从正极逸出,嵌入负极,放电时,Li+则从负极脱出,嵌入正极,即在充放电过程中,Li+在正负极间嵌入脱出往复运这种电池被称为“摇椅”或“羽毛球”电池(“Shuttlecock”battery)。实质上,锂离子电池是一种浓差电池,在充电状态下负极处于富锂态,正极处于贫锂态,随着放电进行,Li+从负极脱出,经过电解质嵌入正极;放电时,正极处于富锂态,负极处于贫锂态,随着放电的进行,Li+从正极脱出, 经过电解质嵌入负极。锂离子电池的电极反应表达式如下:

【CN109935908A】低浓度锂盐电解液及包含其的锂二次电池【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910263504.5 (22)申请日 2019.04.02 (71)申请人 合肥工业大学 地址 230009 安徽省合肥市包河区屯溪路 193号 (72)发明人 项宏发 郑浩 孙毅 梁鑫  (74)专利代理机构 北京维知知识产权代理事务 所(特殊普通合伙) 11503 代理人 王涛 (51)Int.Cl. H01M 10/0568(2010.01) H01M 10/052(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) H01M 10/42(2006.01) (54)发明名称 低浓度锂盐电解液及包含其的锂二次电池 (57)摘要 本发明提供了一种包含低浓度锂盐的电解 液,包含该电解液的锂二次电池。所述电解液包 含锂盐(Ⅰ)、锂盐(Ⅱ)和溶剂,所述锂盐(Ⅰ)为选 自双草酸硼酸锂、四氟草酸磷酸锂、二氟磷酸锂、 2-三氟甲基-4,5-二氰基咪唑锂、二氟草酸硼酸 锂、氯三氟硼酸锂和三草酸磷酸锂中的一种或多 种,所述锂盐(Ⅱ)为选自六氟磷酸锂、六氟砷酸 锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、L i CF 3SO 3和L i N (C x F 2x+1SO 2)(C y F 2y+1SO 2)中的一种或多种,其中x 和y分别独立地是0~5的整数,其中,所述锂盐 (Ⅰ)和锂盐(Ⅱ)的总浓度为0.3~0. 6mol/L。权利要求书1页 说明书6页 附图2页CN 109935908 A 2019.06.25 C N 109935908 A

权 利 要 求 书1/1页CN 109935908 A 1.一种用于锂二次电池的电解液,其包含锂盐(Ⅰ)、锂盐(Ⅱ)和溶剂, 其中,所述锂盐(Ⅰ)为选自双草酸硼酸锂、四氟草酸磷酸锂、二氟磷酸锂、2-三氟甲基-4,5-二氰基咪唑锂、二氟草酸硼酸锂、氯三氟硼酸锂和三草酸磷酸锂中的一种或多种,所述锂盐(Ⅱ)为选自六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、LiCF3SO3和LiN (C x F2x+1SO2)(C y F2y+1SO2)中的一种或多种,其中x和y分别独立地是0~5的整数, 其中,所述锂盐(Ⅰ)和锂盐(Ⅱ)的总浓度为0.3~0.6mol/L。 2.根据权利要求1所述的电解液,其中,所述锂盐(Ⅰ)的浓度为0.05~0.25mol/L,优选0.1~0.2mol/L;所述锂盐(Ⅱ)的浓度为0.05~0.45mol/L,优选为0.2~0.4mol/L。 3.根据权利要求1所述的电解液,其中,所述结构式LiN(C x F2x+1SO2)(C y F2y+1SO2)为双(氟磺酰)亚胺锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂或双(五氟乙基磺酰)亚胺锂。 4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电解液,其中,所述溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、γ-丁内酯、1,3-丙烷磺酸内酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸乙酯、1,3-二氧戊环、乙二醇二甲醚中的至少一种。 5.一种锂二次电池,其包括根据权利要求1至4中的任一项所述的电解液。 6.根据权利要求5所述的锂二次电池,其中,所述锂二次电池为锂离子电池或锂电池。 2

水合四硼酸锂热分解机理及结构研究

水合四硼酸锂热分解机理及结构研究 STUDY OF THERMAL DECOMPOSITION MECHANISM AND STRUCTURE OF HYDRA TED LITHIUM TETRAFLUOROBORATE 作者姓名:张存导师姓名:陈敬清,杨存道导师职称:研究员 摘要:四氟硼酸锂是一种具有重要用途的配位化合物,越来越广泛地被用途锂电池的电 解质,因而引起人们对其性质和结构进行深入研究的兴趣. 四氟硼酸锂有两种结晶水合物:一水四氟硼酸锂和三水四氟硼酸锂.本研究工作的第一 部分应用差热分析(DTA),热重分析(TGA),示差扫描量热(DSC),化学分析和X-射线衍 射分析等方法对四氟硼酸锂水溶液在0,5,10,15,20,25,30,35℃时各个不同温度的 结晶固相进行了分析测定,确定了一水四氟硼酸锂和三水四氟硼酸锂结晶温度的范围:15 ℃以下结晶析出三水四氟硼酸锂,30℃以上结晶析出一水四氟硼酸锂,而在20℃和25℃时 结晶析出的固相则为这二者的混合物,同时还指出了这两种结晶水合物的脱水温度,熔融温 度和分解温度,判明了水合四硼酸锂的热分解过程: LiBFB4B·3HB2BO==Li BFB4B·2HB2BO+2HB2BO↑ LiBFB4B·HB2BO==LiBFB4B+HB2BO↑ LiBFB4B ==LiF+ BFB3B↑ 根据一水四氟硼酸锂脱水过程的DSC曲线计算出脱水反应的热焓ΔH,由此得到脱水热 化学方程式为: LiBFB4B·HB2BO(s)==LiBFB4B(s)+HB2BO(g) ΔH=110.63cal/g=5.174×10P4 PJ/mol 由一水四氟硼酸锂脱水过程的DTG曲线可看出其有三段不同的脱水速率,故根据其脱水 热重数据分段计算得到动力学参数,从而不熟出了尚未见报导的脱水反应动力学方程: 第一段:dα/dt=1.098×10P5 Pexp(-6.414×10P3 P/T)(1-α)P -0.94 第二段:dα/dt=1.007×10P51 Pexp(-49.352×10P3 P/T)(1-α)P 2.88 第二段:dα/dt=6.167×10P -12 Pexp(9.726×10P3 P/T)(1-α)P 0.22 以上结果为高纯无水四氟硼酸锂的制备提供了一定的理论依据. 本研究工作的第二部分是对一水四氟硼酸锂的晶体结构进行了测定和讨论.首先采用恒 温蒸发法得到一水四氢硼酸锂单晶,然后在CAD-4四圆衍射仪上收集到1010个独立衍射点, 晶体属正交晶系,空间群为PBnnaB.晶胞参数为a=10.246(5) ,b=13.268(9) ,c=5.124(3) ,晶 包内分子数Z=8.I≥4σ(I)的575个反射点被用来测定和修正结构.结构用MULTAN-80直 接法程序解出,用全矩阵最小二乘法修正,最后R因子为0.088(Rw=0.097).该化合物的结 构特征是锂离子为八面体配位,两个相邻氟硼酸根(BFB4PB-P)四面体的顶点分别与水分子的两个氢(H)形成氢键,整个化合物在晶体中为层状结构.

单离子导体聚合硼酸锂盐的研究进展_刘志宏

中国科学: 化学 2014年第44卷第8期: 1229 ~ 1240 SCIENTIA SINICA Chimica https://www.wendangku.net/doc/d211029581.html, https://www.wendangku.net/doc/d211029581.html, 《中国科学》杂志社SCIENCE CHINA PRESS 专题论述电化学专刊 单离子导体聚合硼酸锂盐的研究进展 刘志宏①, 秦炳胜①②, 杨海燕①, 段玉龙①, 张建军①, 丁国梁①, 姚建华①, 崔光磊①* ①青岛太阳能与储能技术重点实验室; 中国科学院青岛生物能源与过程研究所, 青岛 266101 ②曲阜师范大学化学与化工学院, 曲阜 273165 *通讯作者, E-mail: cuigl@https://www.wendangku.net/doc/d211029581.html, 收稿日期: 2014-02-28; 接受日期: 2014-03-17; 网络版发表日期: 2014-07-16 doi: 10.1360/N032014-00058 摘要目前商业化锂离子电池常用的锂盐LiPF6, 对水极其敏感, 热稳定性差, 尤其是在高温条件下的应用存在着一定的安全隐患. 种类多且环境友好的新型有机硼酸锂盐越来越受到人们的重视. 本文综述了近年来几种锂盐的合成方法, 电化学性能, 各自存在的优点和不足以及本课题组在聚合硼酸锂盐方向取得的系列研究进展, 并对锂盐和聚合物电解质的发展方向进行了展望. 关键词 硼酸锂盐 高温性能 高安全性 单离子导体 1 引言 随着全球经济的快速发展, 能源短缺以及环境污染问题日益严重, 大力开发绿色能源尤其是开发以混合动力汽车和纯电动汽车为代表的高能、低碳和环保汽车是能源、经济和环境发展的必然要求. 锂离 子电池是20世纪90年代出现的商业化绿色高能环保电池, 与传统的二次电池如铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池等相比,具有工作电压高、比能量大、循环寿命长、可快速充电和无环境污染等诸多优点, 现已广泛应用于手机、笔记本电脑等电子产品中. 近几年, 锂离子电池开始尝试在纯电动汽车、混合电动汽车、卫星及航天领域应用并有望在诸多领域实现大规模的应用[1~8].图1为锂离子电池的工作原理图, 其核心组成部分包括: 正极, 负极 , 隔膜和电解液 . 其中, 隔膜起着隔离正负极, 防止短路和自放电的作用, 电解液则承担着在正、负极之间传输锂离子的任务. 电解液一般由有机溶剂和锂盐构成, 其中锂盐作为溶质, 其纯度和性能对电池体系的正常工作起着非常关键的作用[9, 10].2 锂电池锂盐 2.1 传统锂盐 锂离子电池中电解质的性能极大地影响着电池的安全性能、循环性能、倍率性能、充放电性能及储 图1 锂离子电池的工作原理图[11]

三硼酸锂LBO

三硼酸锂(LBO) 优秀的大功率紫外倍频晶体,具有宽的透光波段,高的损伤阈值,大的接受角。 主要性能: 透过波段:0.165~3.2μm 非线性系数:d31=1.05Pm/V 激光损伤阈值:25GW/cm2 倍频转化效率:40~60%(1064nm→532nm) 应用范围:固体激光系统,特别是用于高功率Nd:YAG的二倍 频,三倍频以及光参量振荡和放大等。 主要规格:最大器件规格尺寸:10 mm x 10mm x 20mm 三硼酸锂晶体市场调研报告数据来源于国内外大型数据库,和最新外刊的直接翻译。三硼酸锂晶体报告是对行业调查信息的综合分析和总结。三硼酸锂晶体报告多图表,数据整理条理分明。三硼酸锂晶体报告采用标准项目调研目录,以技术、市场和客户为报告的重点内容,服务厂商和投资者。三硼酸锂晶体市场调研报告采用的标准调研目录为原在欧执业的成功总结。 全球做的最好的是中国科学院福建物质结构研究所控股的福晶科技有限公司,在尺寸和光学增透上遥遥领先。 LBO晶体的主要优点:* 可透光波段范围宽(160—2600nm) * 光学均匀性好,内部包络少 * 倍频转换效率较高(相当于KDP晶体的3倍) * 高损伤域值(1.3ns脉宽的1053nm激光可达10GW/cm2) * 接收角度宽,离散角度小 * I,II类非临界相位匹配(NCPM)的波段范围宽 * 光谱非临界相位匹配(NCPM)接近1300nm LBO晶体的主要应用:. 二倍频方面: 1. 医用与工业用途的Nd:YAG激光 2. 科研与军事用途的高功率Nd:YAG与Nd:YLF激光 3. Nd:YVO4,Nd:YAG和Nd:YLF激光的泵浦 4. 红宝石,Ti:Sappire与Cr:LiSAF激光 . 三倍频方面: 1. Nd:YAG与Nd:YLF激光 2. 光学参量放大器(OPA)与光学参量振荡器(OPO) 3. 高功率1340nm的Nd:YAP激光的二,三倍频 LBO是一种点群mm2的斜方晶体,由连续的网状B3O7分子群组成,并有锂离子填充在分子间隙。B3O7分子群紧凑的结构使得LBO晶体难以包含

锂离子电池固态电解质制备及性能研究【开题报告】

开题报告 应用化学 锂离子电池固态电解质制备及性能研究 一、选题的背景与意义 锂无机固态电解质(ion conductor)又称锂快离子导体(super ion conductor),按其晶体结构分为晶态电解质和非晶态电解质。晶态电解质又称导电陶瓷,目前已研究的有钙钛矿(ABO3)型结构锂离子电解质、NASICON型结构锂离子电解质、LISICON型结构锂离子电解质等;非晶态电解质又称玻璃态电解质,目前已研究的有氧化物玻璃态锂离子电解质、硫化物玻璃态锂离子电解质等[1-5]。其导电机制是,锂无机固态电解质具有载流子,在导电过程中伴随着Li+的迁移,并且导电能力跟温度有密切关系。图1.列举了部分重要的晶态和非晶态无机固态电解质的离子电导率[3]。 图1. 部分重要的晶态和非晶态无机固态电解质的离子电导率的Arrhenius曲线Fig. 1. Arrhenius plot of ionic conductivity of important crystalline and amorphous inorganic solid lithium ion conductor. NaA(PO)(A =Ge, Ti and Zr)发现于1968年。这个结构被描述成AO6 NASICON晶体结构IV 243 正八面体和PO4正四面体组成的共价键结构[A2P3O12]-,形成3D相互联系通道和两种分布导电离子间隙位置(M·和M··)。导电离子越过瓶颈从一个位置移动到另一个位置,瓶颈的大小取决于两种间隙位置(M·和M··)的骨架离子性质和载体浓度。结果是,NASICON类型化合物的结构和电化学性质随着骨架组成的不同而变化。比如,在化学通式为LiA’IV2-x A’’IV x(PO4)3的化合物,晶胞参数a 和 LiGe(PO)。通过三价阳离子(Al, Cr, Ga, Fe, c取决于A’IV和A’’IV阳离子大小。已获得的最小晶胞是 243 Sc, In, Lu, Y, La)取代八面体中的Ti4+位置,可以提高陶瓷的烧结性能,降低晶粒边界电阻,提高材

江苏省苏州市2019届高三上学期期末考试化学试卷(含答案)

2019届高三模拟考试试卷 化 学 2019.1 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分120分,考试时间100分钟。 可能用到的相对原子质量:H —1 C —12 N —14 O —16 Na —23 Cl —35.5 K —39 Fe —56 Cu —64 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 单项选择题:本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 研究表明,燃料燃烧产生的氮氧化物、二氧化硫等气体物也与雾霾的形成有关(如图所示)。下列措施不利于减少雾霾形成的是( ) A. 减少煤炭供热 C. 增加植被面积 C. 推广燃料电池 D. 露天焚烧秸秆 2. 下列有关化学用语表示正确的是( ) A. 中子数为18的氯原子:3517Cl B. 次氯酸的电子式:H · · O ·· ··· ·Cl C. 对硝基甲苯的结构简式: D. 镁离子的结构示意图: 3. 下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( ) A. 碳酸氢钠能与碱反应,可用作食品膨松剂 B. 晶体硅熔点高,可用于制作半导体材料 C. 氯化铁有氧化性,可用于腐蚀铜制线路板 D. 氧化铝具有两性,可用作耐高温材料 4. 室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A. c (H +)=1×10-13 mol ·L -1的溶液中:Na +、Ba 2+、NO -3、HCO - 3 B. 0.1 mol ·L -1的NaNO 3溶液中:Fe 2+、K +、Cl -、SO 2- 4 C. 0.1 mol ·L -1的BaCl 2溶液中:Mg 2+、Al 3+、NO -3、SO 2- 4 D. 滴入石蕊试液显蓝色的溶液中:K +、NH +4、CO 2-3、ClO - 5. 下列有关实验装置正确且能达到实验目的的是( )

三硼酸锂(LBO)晶体项目建议书

第一章概况 一、项目概况 (一)项目名称 三硼酸锂(LBO)晶体项目 (二)项目选址 xxx工业园 对各种设施用地进行统筹安排,提高土地综合利用效率,同时,采用先进的工艺技术和设备,达到“节约能源、节约土地资源”的目的。 (三)项目用地规模 项目总用地面积39886.60平方米(折合约59.80亩)。 (四)项目用地控制指标 该工程规划建筑系数57.81%,建筑容积率1.09,建设区域绿化覆盖率5.96%,固定资产投资强度177.17万元/亩。 (五)土建工程指标 项目净用地面积39886.60平方米,建筑物基底占地面积23058.44平方米,总建筑面积43476.39平方米,其中:规划建设主体工程29752.28平方米,项目规划绿化面积2589.17平方米。 (六)设备选型方案

项目计划购置设备共计114台(套),设备购置费4414.04万元。 (七)节能分析 1、项目年用电量953284.06千瓦时,折合117.16吨标准煤。 2、项目年总用水量12765.78立方米,折合1.09吨标准煤。 3、“三硼酸锂(LBO)晶体项目投资建设项目”,年用电量953284.06千瓦时,年总用水量12765.78立方米,项目年综合总耗能量(当量值)118.25吨标准煤/年。达产年综合节能量35.32吨标准煤/年,项目总节能 率22.64%,能源利用效果良好。 (八)环境保护 项目符合xxx工业园发展规划,符合xxx工业园产业结构调整规划和 国家的产业发展政策;对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施,严格控制在国家规定的排放标准内,项目建设不会对区域生态环境产生明 显的影响。 (九)项目总投资及资金构成 项目预计总投资13041.15万元,其中:固定资产投资10594.77万元,占项目总投资的81.24%;流动资金2446.38万元,占项目总投资的18.76%。 (十)资金筹措 该项目现阶段投资均由企业自筹。 (十一)项目预期经济效益规划目标

锂离子电池电解液的碳酸酯溶剂与氟代溶剂的安全性分析比较

编号:SM-ZD-42610 锂离子电池电解液的碳酸酯溶剂与氟代溶剂的安全 性分析比较 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制:____________________ 审核:____________________ 时间:____________________ 本文档下载后可任意修改

锂离子电池电解液的碳酸酯溶剂与氟代溶剂的安全性分析比较 简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 第一章绪论1.1 引言能源、环境和信息技术是2l世纪科技发展的三大主题。从人类文明开始,能源的开发和利用就与人们的生活方式及生活质量密切相关。人类进入工业化社会以来,矿物能源(煤与石油)的消耗巨大,内燃机车辆每年所消耗的石油占全球能源年消耗量的I/3.伴随着矿物燃料的巨大消耗和资源的日益枯竭,温室效应和空气污染以及对入类的生存环境构成了严重的威胁。因此,研究和开发高效、安全、无污染的新型能源成了世界各国政府和科技工作者共同关心的课题。此外近年来。随着微电子技术的迅猛发展,电子仪器设备在不断地小型化和轻便化,如笔记本电脑、数码照相机、手机和无绳电话等,这对电池行业提出了更高的要求,迫切要求电池高容量、长寿命、高安全和环境友好。锂离子电池就是在这个背景下发展起来的,并在短短的十几

锂电池电解液二草酸硼酸锂的结构及基本性能研究

锂电池电解液二草酸硼酸锂|244761-29-3|的结构及基本性能研究 摘要:尽管LiPF6电解质体系具有较好的电导率以及能形成稳定SEI 膜等优点,是当前锂离子电池电解质领域的主要产品,但是这种电解质对水分过于敏感,热稳定性差。随着锂离子电池在高温等诸多领域的应用拓展,尽快研究具有发展前景并可逐步取代LiPF6的新型电解质锂盐,是当前重大的科研需求。LiBOB 具有良好的热稳定性和电化学稳定性,为此,本文对其的结构进行了研究,并阐述了它的基本性能。 关键词:二草酸硼酸锂, 锂电池电解液, 结构,基本性能 前言 二草酸硼酸锂(LiBOB),分子式为LiB(C2O4)2,分子量为193.79,白色粉末,CAS号: 244761-29-3,[1]是目前研究开发的新型锂盐中有可能替代LiPF6广泛应用于商品化锂离子电池的锂盐。它也是目前锂盐研究中的热点之一。 二草酸硼酸锂的结构简述 LiBOB 为配位螯合物,是正交晶体,空间点群属Pnma。其结构式和晶体结构分别如图所示。 LiBOB 各键键长为:O(2)-C(1):1.200?;O(1)-B:1.478?;C(1)-C(1):1.550?;C(1)-O(1):1.330?。LiBOB 晶体由镜面对称的链状结构单元堆积成三维框架,如图1-2(b)示。Li+与草酸根中的两个氧原子螯合,另一部分氧原子与Li+形成-O-Li-O-键,将单元链连接起来,Li-O 键键角接近90°。Li+的配位多面体是四角锥形,Li+位于底面内,这种五重配位导致LiBOB 很容易与水发生反应而形成更稳定的六重配位Li[B(C2O4)2]·H2O,同时,Li+的五重配位结构导致难以实现在溶液中以化学方法制备无溶剂化的LiBOB。LiBOB 中不含-F、SO3-、-CH 等基团,从而使其具有优于其它锂盐的热稳定性。硼原子与草酸根中的氧原子相连,这些氧原子具有强烈的吸电子能力,使得LiBOB 本身电荷分布比LiBOB的合成及性能研究6较分散。这种独特的配位结构减弱了LiBOB中阴阳离子间的相互作用,使得该盐具有较高的溶解度和电导率以及良好的热稳定性[2,3]。 二草酸硼酸锂的基本性能[4] 电化学窗口宽。二草酸硼酸锂具有较宽的电化学窗口[>4.5V(vs.Li+/Li)],使得它在电池的充放电过程中不与正负极材料反应[5,6]。化学稳定性好。二草酸硼酸锂具有良好的化学稳定性,不像通常的草酸盐一样容易分解,热分解温度为302℃,耐高温,保证了电池的高温性能[7,8]。低温电阻低。在低温下,使用二草酸硼酸锂的电解液电阻比使用LiPF6的低,从而可以增强电解液的导电作用。环境友好。热分解产物为CO2和B2O3,无氟,对环境无污染。溶解度和电导率较高。二草酸硼酸锂在诸如DME、THF、AN、DMSO、DMF、DMC、PC和GBL等许多有机溶剂中的溶解度都可以达到1.0mol/L。25℃时,1mol/L LiBOB/DME 溶液的电导率为14.9mS/cm,而1mol/L LiBOB/AN溶液的电导率竟高达25.2mS/cm。其较高的溶解度和电导率应归因于LiBOB的配位螯合物结构,该结构能够形成稳定的大π共轭体系,而且其阴离子BOB-体积较大,晶格能较小,在溶剂中容易离解而得到更多的自由离子,从而提高电解液体系的导电性能。宁英坤等[8,9]通过研究LiBOB/PC和LiBOB/(PC+DEC)

四氟硼酸锂的设备制作方法与设计方案

本技术公开了一种四氟硼酸锂的制备方法,包括下列步骤:1)常温常压下,将氟化锂溶解在无水氟化氢中,得氟化锂溶液;2)将三氟化硼气体通入步骤1)所得氟化锂溶液中,反应30~60min,得混合液;3)将步骤2)所得混合液降温结晶,过滤并烘干,即得四氟硼酸锂。本技术的四氟硼酸锂的制备方法,所用三氟化硼为工业级原料,价廉且易得;反应条件温和,反应时间短,能耗低,降低了生产成本;所得四氟硼酸锂产品的质量好,纯度达到99.5%以上,水分控制在100ppm以下,完全满足锂离子电池生产的需要,具有良好的经济价值及社会价值;合成工艺简单,易于操作和控制,适合大规模工业化生产。 权利要求书 1.一种四氟硼酸锂的制备方法,其特征在于:包括下列步骤: 1)常温常压下,将氟化锂溶解在无水氟化氢中,得氟化锂溶液; 2)将三氟化硼气体通入步骤1)所得氟化锂溶液中,反应30~60min,得混合液; 3)将步骤2)所得混合液降温结晶,过滤并烘干,即得四氟硼酸锂。 2.根据权利要求1所述的四氟硼酸锂的制备方法,其特征在于:步骤1)中所述氟化 锂溶液中氟化锂的质量分数为2%~7%。 3.根据权利要求1所述的四氟硼酸锂的制备方法,其特征在于:步骤2)中通入三氟 化硼气体的量为:三氟化硼与氟化锂的摩尔比为1~2.5:1。

4.根据权利要求1或3所述的四氟硼酸锂的制备方法,其特征在于:步骤2)中所得混合液中四氟硼酸锂的质量分数为20%~25%。 5.根据权利要求1所述的四氟硼酸锂的制备方法,其特征在于:步骤3)中所述降温结晶是梯度降温结晶。 6.根据权利要求5所述的四氟硼酸锂的制备方法,其特征在于:所述梯度降温结晶是在5~-40℃范围内梯度降温结晶。 7.根据权利要求5或6所述的四氟硼酸锂的制备方法,其特征在于:所述梯度降温结晶是从5℃开始,以2℃/h的速度降温结晶。 8.根据权利要求1所述的四氟硼酸锂的制备方法,其特征在于:步骤3)中所述烘干的温度是30~70℃。 9.根据权利要求8所述的四氟硼酸锂的制备方法,其特征在于:所述烘干的方法是用热氮气吹干物料。 说明书 一种四氟硼酸锂的制备方法

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