電化學分析以其靈敏度高和便捷準確而成為分析檢測領(lǐng)域的研究熱點之一。本論文制備了還原氧化石墨烯修飾的玻碳電極、平面參比電極和納米普魯士藍、氧化石墨烯及雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰修飾的絲網(wǎng)印刷電極。采用交流阻抗法及微分脈沖伏安法對不同氧化程度的植物油進行了測量并與國標比色法進行對比,結(jié)果表明所建立的電化學方法能夠方便準確地對植物油的氧化程度進行檢測。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:1、還原氧化石墨烯修飾玻碳電極的制備及其在水相介質(zhì)中測量植物油氧化誘導時間制備了氧化石墨烯及rGO/GCE,并研究了rGO膜層厚度對電極性能的影響。結(jié)果表明,循環(huán)伏安掃描50圈得到的rGO/GCE性能比較好。接著建立了植物油氧化誘導時間的水相介質(zhì)測量體系包含油水混合系統(tǒng)、油水分離系統(tǒng)和測量系統(tǒng)。并對水相介質(zhì)、油水體積比、油水混合程度對測量的影響進行了研究。結(jié)果表明,在油水體積比為1:1、銅絲長度為40cm及pH為7.0的磷酸緩沖液的水相介質(zhì)中測量靈敏度較高。雙三氟甲基磺酰亞胺鋰可用于制備鋰電池的電解質(zhì)以及新型稀土路易斯酸催化劑。陜西雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰劑量
離子液體由陰、陽離子兩部分組成, 陰離子通常有、、TFSI-、FSI-等,陽離子通常有吡咯類、咪唑類、哌啶類和季銨鹽類等。離子液體具有揮發(fā)性極小、不燃、電化學穩(wěn)定窗口寬、溶解能力強、熱穩(wěn)定性高等特點,既適合應用于高電壓電解液,又適合制備阻燃型電解液,提高鋰離子電池安全性。盡管如此, 由于純離子液體黏度大,且與隔膜、電極材料的浸潤性差,鋰離子的遷移受到極大限制;另外,大多數(shù)的離子液體與碳基負極的兼容性差,因而,純離子液體較難作 為電解液直接用于鋰離子電池。實際上,離子液體通常與碳酸酯類、砜類或氟代醚類等溶劑混合使用來制備阻燃型高性能電解液。與碳酸酯混合使用配制阻燃型電解液的吡咯類離子液體有PYR14TFSI 或BMP-TFSI、N-丙基-N-甲基吡咯-二(三氟甲基磺酰)亞胺、N-乙基-2-甲氧基吡咯-雙氟磺酰亞胺。KIM等報道與碳酸酯溶劑混合后電解液阻燃效果優(yōu)異,且能保證LiFePO4/Li體系60 ℃高溫的穩(wěn)定運行。與碳酸酯混合的代表性哌啶類離子液體有N-甲基-N-丙基哌啶-二(三氟甲基磺酰)亞胺、1-乙基-1-甲基哌啶-二(三氟甲基磺酰)亞胺。云南雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰大概費用雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰的分子式。
酯類和醚類是電池中**常用的兩類有機電解液溶劑,而常用的鹽有六氟磷酸鹽,高氯酸鹽,三氟甲基磺酸鹽,雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽等。在對硬碳的報道中,酯類電解液是**常用的,但醚類電解液可以實現(xiàn)更好的倍率性能和首效。電解液溶劑和鹽的種類,以及電解液的濃度,可以影響SEI膜的組成,從而影響硬碳負極的循環(huán)性能。通過在電解液中加入少量的添加劑,可以***的提高硬碳負極的性能。比如,添加2-5%的氟代碳酸乙烯酯(FluoroethyleneCarbonate,F(xiàn)EC)可以在硬碳負極表面生成穩(wěn)定的SEI膜,而加入碳酸亞乙烯酯(VinyleneCarbonate,VC)則可以提高SEI膜的熱穩(wěn)定性,從而提高電池的高溫性能。也有一些基于磷酸三甲酯(trimethylphosphate,TMP)的不可燃電解液,可以提高電池的安全性,因而也非常值得關(guān)注。
目前商業(yè)上**成功的鋰鹽是LiPF6,因為它均衡了各項性能,如良好的解離度、溶解性、離子電導率以及能夠鈍化鋁箔等。但它在痕量水存在的情況下會與水反應生成HF侵蝕正極,此外它在80 ℃即發(fā)生分解。LiPF6較差的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性限制了其在高電壓三元鋰離子電池中的應用,故對于新的替代鋰鹽的尋找從未停止。其中被深入研究的有雙草酸硼酸鋰(LiBOB),二氟草酸硼酸鋰(LiDFOB),雙氟磺酰亞胺鋰(LiFSI)及雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)等。但在實際應用中,除了成本限制,這些鋰鹽都有各自的局限性,如LiBOB和LiDFOB較差的溶解性,LiFSI和LiTFSI較差的純度和在高壓下(4.0 V,vs. Li+/Li)對鋁箔嚴重腐蝕等等,所以一般作為添加劑(第4部分介紹)或?qū)追N鹽混合使用。雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰用于通過對應的三氟甲基磺酸鹽的陰離子置換反應制備手性咪唑鎓鹽。
在高濃度電解液環(huán)境中,電極/電解液界面膜組成主要源于鋰鹽陰離子的氧化或還原分解,生成氟化鋰(LiF),而富含LiF的界面膜相對穩(wěn)定,從而可以有效減少界面發(fā)生的副反應。如在石墨負極表面,少許溶劑還原后形成不溶性的SEI組分,如Li2CO3和部分可溶的半碳酸鹽和聚合物,鋰鹽陰離子還原的產(chǎn)物是典型的無機化合物,如LiF和Li2O,它們沉淀在電極表面形成-層無機-有機復合膜。該界面膜薄而致密,具有較強的機械穩(wěn)定性,從而進一步改善電化學性能。且陰離子的結(jié)構(gòu)也能影響界面的化學組成。Wang等研究表明在氟磺酰亞胺鋰-雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiFSI+LiTFSI)中,SEI膜中LiF含量隨LiFSI濃度增大而增加,這表明FSI-陰離子優(yōu)先于TFSI在石墨負極表面發(fā)生分解,產(chǎn)生富含LiF和更穩(wěn)定的SEI膜,從而進一步穩(wěn)定電極/電解液的界面,提升庫侖效率和循環(huán)穩(wěn)定性。雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰作為六氟磷酸鋰的升級產(chǎn)品,可改善鋰電池循環(huán)性能、高溫性能和存儲性能。寧夏水性雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰
白色粉末。熔點234-238 °C(lit.),密度1,334 g/cm3,溶解度 H2O: 10 mg/mL, clear, colorless。陜西雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰劑量
中科院物理研究所李泓和禹習謙研究員等人采用原位微分電化學質(zhì)譜(DEMS)來研究LiCoO2|PEO-LiTFSI|Li電池中的產(chǎn)氣行為。通過實驗和理論計算表明,LiCoO2的表面催化作用是PEO在4.2 V意外析出H2氣體的根本原因。使用穩(wěn)定的固態(tài)電解質(zhì)Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3(LATP)對LiCoO2表面進行包覆可以減輕這種表面催化作用,并將電池工作電壓擴展到4.5 V以上。同時還解釋了產(chǎn)氣的原因:雙三氟甲烷磺酰亞胺(HTFSI)在正極側(cè)因被氧化脫水而產(chǎn)生,并在負極極側(cè)與金屬鋰反應導致了氫氣的析出。相關(guān)研究成果以“Increasing Poly(ethyleneoxide) Stability to 4.5 V by Surface Coating of the Cathode”為題發(fā)表在ACS Energy Letters上。陜西雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰劑量