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(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電池組的熱管理設(shè)計(jì)上多管齊下。鋰離子電池?zé)崾Э貒?yán)重威脅著使用者的生命還財(cái)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(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電池組的熱管理設(shè)計(jì)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。鋰離子電池的工作溫度范圍很窄,在15~45℃之間,如果溫度超過臨界水平,便會(huì)發(fā)生熱失控。鋰離子電池一旦發(fā)生熱失控,會(huì)引發(fā)停不下來的連鎖反應(yīng),溫度在幾毫秒內(nèi)迅速上升,內(nèi)部產(chǎn)熱遠(yuǎn)高于散熱速率,電池內(nèi)部積攢大量熱量,使電池變成氣體,導(dǎo)致電池起火和,并且?guī)缀醪荒芤猿R?guī)方式撲滅,直接威脅到用戶安全。
醋酸鋰對(duì)苯-甲醇體系混溶性的影響。上海無水醋酸鋰氯化鋰干燥
Yang等用電化學(xué)應(yīng)變顯微鏡和原子力學(xué)顯微鏡原位地表征了納米和微米尺度下Li+的擴(kuò)散并通過計(jì)算得到了局部的擴(kuò)散系數(shù)。結(jié)果表明在外部偏壓下,Li+的移動(dòng)與表面形貌的改變有密切關(guān)聯(lián),還實(shí)時(shí)觀察了充放電情況下電極表面形貌的變化。Li等采用溶膠-凝膠法合成了富鋰錳基層狀材料Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54(BO4)0.75x (BO3)0.25xO2–3.75x,80周循環(huán)后保持300 mA·h/g的可逆比容量,且DSC數(shù)據(jù)證明熱穩(wěn)定性也有所提高,解釋為聚陰離子調(diào)控了富鋰材料的電子結(jié)構(gòu),導(dǎo)致M—O鍵減弱,O2p能帶降低,從而提高了O原子的穩(wěn)定性。電池級(jí)無水醋酸鋰用途乙酸鋰(Lithium acetate),也稱為醋酸鋰,分子式為CH3COOLi,分子量為65.99。
Prof. Xianluo Hu和Yingjie Zhu等人[5]成功的研發(fā)出一種新型羥基磷灰石超長納米線基耐高溫鋰電池隔膜,該電池隔膜除了具有柔韌性高、力學(xué)強(qiáng)度好、孔隙率高、電解液潤濕和吸附性能優(yōu)良的特點(diǎn)外,更重要的是熱穩(wěn)定性高、耐高溫、阻燃耐火,在700℃的高溫下仍可保持其結(jié)構(gòu)完整性。采用羥基磷灰石超長納米線基耐高溫電池隔膜組裝的電池在150℃高溫環(huán)境中能夠保持正常工作狀態(tài),并點(diǎn)亮小燈泡,而采用PP隔膜組裝成的電池在150℃高溫下很快發(fā)生短路,可以有效提高鋰電池的工作溫度和安全性。
醋酸技術(shù)改造的重要?jiǎng)?chuàng)新和突破,一是提高了生產(chǎn)工序的反應(yīng)效率和醋酸產(chǎn)品的質(zhì)量。通過改變醋酸生產(chǎn)過程中主催化劑的結(jié)構(gòu)形態(tài),在合成工序反應(yīng)釜中添加鋰鹽或碘化鋰、醋酸鋰,進(jìn)一步提高了催化體系穩(wěn)定性,同時(shí)有效促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量提高。二是未完全反應(yīng)原料實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用,有效降低生產(chǎn)成本。通過在醋酸生產(chǎn)工序新增預(yù)分離塔,能夠洗滌回收催化劑銠絡(luò)合物、鋰鹽、碘化鋰、醋酸鋰、氫碘酸等有效成分。醋酸主要用于合成醋酸乙烯、醋酸纖維、**、醋酸酯、金屬醋酸鹽及鹵代醋酸等,是制藥、染料、農(nóng)藥及其他有機(jī)合成的重要原料。此外,在照像藥品制造、醋酸纖維素、植物印染以及橡膠工業(yè)等方面也有***的用途。無水醋酸鋰的國內(nèi)廠家。
為了提高鋰負(fù)極的循環(huán)穩(wěn)定性能需要對(duì)金屬鋰進(jìn)行改性保護(hù),改善鋰沉積行為,抑制鋰枝晶的產(chǎn)生。主要使用冰醋酸揮發(fā)氣體與鋰負(fù)極原位反應(yīng),在金屬鋰表面原位形成一層醋酸鋰得到CH3COOLi-Li負(fù)極。表面形成的醋酸鋰鈍化膜可以抑制鋰與電解液的反應(yīng),抑制循環(huán)過程中鋰枝晶的生長。組裝對(duì)稱鋰電池、鋰銅電池和鈷酸鋰全電池并對(duì)其進(jìn)行電化學(xué)表征,均表明CH3COOLi-Li負(fù)極相比于純Li負(fù)極電池的循環(huán)穩(wěn)定性能得到明顯改善。CH3COOLi-Li負(fù)極的鋰銅電池循環(huán)100圈后Coulomb效率仍穩(wěn)定在97%以上,組裝的CHgCOOLi-Li/LiCoO2全電池循環(huán)1000圈容量保持率高達(dá)73.5%。無水醋酸鋰鋰離子電池用原料。發(fā)展無水醋酸鋰應(yīng)用
無水醋酸鋰的的生產(chǎn)廠家。上海無水醋酸鋰氯化鋰干燥
南京航空航天大學(xué)張校剛、南京信息工程大學(xué)董升陽等合作開發(fā)了一種綠色低成本的乙酸鋰基“鹽包水”電解液,將電化學(xué)穩(wěn)定窗口拓寬到2.8V。分子動(dòng)力學(xué)模擬表明與乙酸鋰稀溶液相比,“鹽包水”電解液中水之間的氫鍵網(wǎng)絡(luò)被打斷,且離子之間的相互作用明顯增強(qiáng)。這可能是乙酸鋰基水系電解液電化學(xué)穩(wěn)定窗口拓寬的主要原因之一。得益于寬的電化學(xué)穩(wěn)定窗口,使得在有機(jī)體系中具有超高儲(chǔ)鋰性能的Nb??W??O??(NbWO)負(fù)極可以在該水系電解液中穩(wěn)定工作。采用球差矯正掃描透射電子顯微鏡精確解析了NbWO的原子結(jié)構(gòu),明確了NbWO具有大的離子傳輸通道。即使在24mgcm?2的高負(fù)載量下,NbWO電極仍保持了較好的電化學(xué)性能。以NbWO為負(fù)極,匹配石墨烯正極構(gòu)建的鋰離子電容具有較高的能量密度(42Wh/kg)、功率密度(20kW/kg)和極好的循環(huán)穩(wěn)定性(50000圈)。上海無水醋酸鋰氯化鋰干燥