江蘇三氟甲基磺酸鋰作用

來源: 發(fā)布時間:2021-09-05

商業(yè)鋰離子電池內部組分為易燃材料,帶電電極材料儲存較高的能量,特別是低閃點的有機碳酸酯液態(tài)電解質的高度易燃及泄漏問題是造成鋰離子電池火災安全事故的重要因素。因此開發(fā)本質安全型的固態(tài)化電解質是降低其火災安全隱患的根本手段之一。本文針對商業(yè)化液態(tài)電解質易燃,易泄漏的問題,開展了安全型二氧化硅基離子凝膠準固態(tài),鈉超離子導體型(NASICON)無機固態(tài),無機-有機聚合物復合型固態(tài)電解質的合成,電化學及安全性能的相關研究,電解質的安全性明顯提高并**終獲得了性能良好的全固態(tài)電池。首先,開展了二氧化硅基離子凝膠準固態(tài)電解質相關研。使用硅酸四乙酯(TEOS)作為硅源,鹽酸作為催化劑,1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽([BMIm][BF4])作為離子液體,三氟甲磺酸鋰(LiOTf)或雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)作為鋰鹽,通過快速溶膠凝膠法制備了兩種二氧化硅基離子凝膠準固態(tài)電解質。該類電解質以二氧化硅為基質骨架,內部保留部分離子液體,熱穩(wěn)定性好且完全不燃。三氟甲基磺酸鋰的用途:鋰電池電解質、醫(yī)藥、化工等行業(yè)的中間體。江蘇三氟甲基磺酸鋰作用

三氛甲基磺酸鋰是**早工業(yè)化的有機鋰鹽之一。作為LiPF6可能的替代品,LiCF3SO3與LiPF6的電化學性能相近,具有高的抗氧化能力和熱穩(wěn)定性,LiCF3SO3的各種電解液(特別是以EC作為溶劑)有高的庫侖效率(約98%)和良好的放電能力,LiCF3SO3明顯的不足在于構成的電解液的電導率小,如在25℃時10mol/LLiCF3SO3/PC溶液中的電導率只有1.7X10-3S/cm,遠低于Li+濃度下LiPF6/PC電導率,這主要是由于LiCF3SO3在有機溶劑中容易締合形成離子對,減少了傳輸電荷的粒子的數目。拉曼光譜研究表明,當LiCF3SO3溶液的濃度大于0.5mol/L時,溶液中可能形成直接接觸離子對、離子對的二聚體等締合物。LiCF3SO3的另一個缺點是在電解液中腐蝕電極集流體金屬鋁。由于LiCF3SO3與鋁的特殊作用,鋁在電壓約為2.7V時候就開始溶解,在約3.0V時凹陷。在正常充電電壓約4.0V(對Li/Li+)時,陽極腐蝕電流密度約為20mA/cm2,鋁表面的鈍化基本被破壞,因此,這類鹽不能用于以鋁作集流體的鋰離子電池。對LiCF3SO3的陰離子進行簡單的化學修飾可以設計出新的磺酸鋰鹽。如將陰離子中的氧原子用不同數目的CF3或CF3C官能團取代,或用長鏈氛代烷烴取代CF3均可以形成以硫為中心的新型陰離子,制備出的鋰鹽電導率較大。江蘇三氟甲基磺酸鋰作用三氟甲基磺酸鋰的近期報價。

    馬克斯·普朗克研究所JosepCornella等報道了Bi催化中的芳基硼酸和全氟烷基磺酸鹽之間的交叉偶聯反應,該反應通過BiIII/BiV催化循環(huán)進行反應,該反應中關鍵點在于缺電子的砜配體作用,實現了通過市售NaOTf/KOTf作為反應物構建C(sp2)-O鍵。通過相關機理研究,作者發(fā)現該反應中通過高親電性的Bi(V)中間體進行。本文要點要點1.反應優(yōu)化。以1倍量苯硼酸和,以雙三氟甲基芳基砜修飾的Bi作為催化劑,加入[Cl2pyrF]BF4和2倍量Na3PO4堿,在反應中加入10mg5?分子篩。在CDCl3中于60℃中反應,以>95%的產率得到-OTf取代苯??刂茖嶒烇@示,當催化劑的擔載量降低至5%,產率降低至21%。要點2.反應機理。催化劑通過轉金屬化過程和苯硼酸反應,形成含有Bi-芳基的中間體。隨后Bi中間體和[Cl2pyrF]BF4、NaOTf進行氧化加成,形成BiV中間體。***通過還原消除過程得到三氟甲磺酸鋰。OriolPlanas,VytautasPeciukenas,andJosepCornella*.Bismuth-CatalyzedOxidativeCouplingofArylboronicAcidswithTriflateandNonaflateSalts。

一種全固態(tài)聚合物電解質,其制備方法及應用,屬于鋰離子電池領域,全固態(tài)聚合物電解質包括聚環(huán)氧乙烷,鋰鹽,無機納米顆粒和離子液體,且所述鋰鹽與所述聚環(huán)氧乙烷質量之比為0.1~0.5,無機納米顆粒的和離子液體的質量之和為所述全固態(tài)聚合物電解質質量的10%~30%;所述鋰鹽包括雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰,四氟硼酸鋰,高氯酸鋰,六氟磷酸鋰,六氟砷酸鋰,三氟甲基磺酸鋰以及二草酸硼酸鋰的一種或者多種;無機納米顆粒包括納米氧化鋁,納米氧化硅,納米氧化鋯以及納米鈦酸鋇中一種或者多種。本發(fā)明中全固態(tài)聚合物電解質具有較好的機械強度和較高的離子電導率。本發(fā)明方法工藝簡單,成本低廉,原材料易獲取。三氟甲基磺酸鋰及系列產品作為中間體被廣泛應用于醫(yī)藥、農藥行業(yè)。

一種高電壓水系電解液鋰離子電容器的制備方法,首先量取一定濃度的納米二氧化鈦溶膠,在攪拌中按比例加入一定濃度的氧化石墨烯溶膠,對其混合物進行超聲處理,噴霧干燥和熱處理后得到二氧化鈦/還原氧化石墨烯納米復合材料;分別以所得到的二氧化鈦/還原氧化石墨烯納米復合材料和活性炭為活性物質制作正負極極片;然后采用雙三氟甲烷黃酰亞胺鋰和三氟甲磺酸鋰溶液制備得到混合雙鹽濃溶液電解液,并用雙三氟甲烷黃酰亞胺溶液調節(jié)該電解液的PH值;將所得到的正負極極片和電解液組裝成鋰離子電容器。該方法制備的鋰離子電容器具有較高的功率密度和能量密度,提高了鋰離子電容器的性能。三氟甲基磺酸鋰的儲存:保持貯藏器密封、儲存在陰涼、干燥的地方,確保工作間有良好的通風或排氣裝置。上海三氟甲基磺酸鋰代理價格

三氟甲基磺酸鋰復合物電解質相結構及鏈段運動的固體核磁共振。江蘇三氟甲基磺酸鋰作用

Yang等使用分子動力學模擬圖研究了當電解液為21 mol/L LiTFSI+7 mol/L 三氟甲磺酸鋰(LiOTF),電壓為2.5 V(vs Li)時,LiTFSI和LiOTF在石墨電極表面亥姆霍茲內層占主導地位,水幾乎被排除在與石墨表面的直接接觸之外,而當電壓為0.5 V時,由于對負離子的斥力增大,部分水分子會到達石墨電極表面發(fā)生析氫反應,這樣會破壞電極表面的SEI層從而影響負極材料的穩(wěn)定性。為此,他們添加了1,1,2,2-四氟-2',2',2'-三氟乙基醚(HFE)作為一層“負極保護層”,該LiTFSI-HFE的強疏水性可以有效地阻止水分子在負極表面發(fā)生析氫反應(圖8)。另外,在循環(huán)的過程中該電解液添加劑可以參與形成富含LiF或有機的C-F物質的SEI膜,提高電池的循環(huán)性能。為了證明由于LiTFSI-HFE的加入而形成新的中間相可以使石墨及鋰金屬負極在“鹽包水”電解液中穩(wěn)定存在,還使用了LiVPO4F正極材料和不同的負極材料組裝了全電池。圖9為所組裝全電池在室溫下的電化學性能,所有這些水系LIBs在4.0 V或以上的穩(wěn)壓狀態(tài)下可循環(huán)50圈,提供的容量接近于相應的理論值。江蘇三氟甲基磺酸鋰作用

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