從電解質(zhì)方面來(lái)說(shuō)，改變電解液pH值常被用來(lái)調(diào)控水分解過(guò)電位，特別是負(fù)極一側(cè)的HER反應(yīng)。但是，總ESW基本保持不變，此方法*能為水系電容器帶來(lái)一些優(yōu)勢(shì)。如無(wú)特定隔膜(如離子選擇性膜、雙極膜)用于解耦在陽(yáng)極和陰極側(cè)的pH值，pH調(diào)控策略能調(diào)節(jié)的ESW仍然很小。真正大幅度提高水系ESW的報(bào)道始于2015年。使用高度濃縮“鹽包水”(WIS)電解液能夠?yàn)樗惦姵靥峁└叩腅SW。該電解質(zhì)含有極少的自由水分子和***存在的“溶劑化陽(yáng)離子”-陰離子對(duì)（相互作用）。另外，負(fù)極表面生成由鹽的陰離子還原而產(chǎn)生的固態(tài)電解質(zhì)界面鈍化膜(SEI)。該SEI膜是離子導(dǎo)電而電子絕緣的，進(jìn)一步阻礙了電極/電解質(zhì)界面水分子的HER反應(yīng)。拉曼光譜、***原理密度泛函理論和分子動(dòng)力學(xué)(DFT-MD)模擬驗(yàn)證所有的水分子通過(guò)路易斯堿性氧原子與路易斯酸性Li+的配位；形成通過(guò)陰離子還原且不同于LiF成分的硫基鈍化膜。在上述工作基礎(chǔ)之上，其它有機(jī)鹽如三氟甲磺酸鋰(LiOTf)也被進(jìn)一步用于制造“水合雙鹽”或一水合鹽電解液。盡管高濃度電解液極大地?cái)U(kuò)大ESW，其利用超高濃度的昂貴氟化鋰鹽造成了實(shí)際應(yīng)用的成本和毒性問題。高壓鋰離子電池采用碳材料作正極集流體,有效解決三氟甲基磺酸鋰的電解液的高壓鋰電池中鋁箔被腐蝕的問題。新疆機(jī)械三氟甲基磺酸鋰
為研究鈉離子對(duì)Li-O2電池的影響，研究者使用了相同的電池材料，但在四甘醇二甲基二甲基醚（TEGDME）和1 M三氟甲磺酸鋰溶液中引入了不同濃度的三氟甲磺酸鈉。圖a為添加有鈉離子的三種不同電解質(zhì)的Li-O2電池的電壓曲線。在1 M Li+電解液中，放電顯示出一個(gè)約2.7 V的平臺(tái)，而充電曲線從3.6 V處的平臺(tái)開始，迅速超過(guò)4.0 V直至充電結(jié)束。使用0.1 M Na+時(shí)，充電電壓在3.8 V處顯示穩(wěn)定的平臺(tái)；對(duì)于具有1 M Li+和0.5 M Na+的電解質(zhì)，充電電壓進(jìn)一步降低至3.4 V，表現(xiàn)出小于0.5 V的低充電過(guò)電勢(shì)。類似的趨勢(shì)也可在另一組電解質(zhì)中觀察到。Na+的添加會(huì)降低充電電位，其中0.4 M Li+和0.6 M Na+的比較低充電電位為3.4 V，這表明析氧反應(yīng)（OER）中的快速動(dòng)力學(xué)。深度放電/充電曲線，在沒有Na+，放電容量為2.08 mAh cm-2；具有1 M Li+和0.1 M Na+，放電容量為7.2 mAh cm-2，具有1 M Li+和0.5 M Na+的電池的容量為5.9 mAh cm-2。具有1 M Li+和0.5 M Na+的Li-O2電池在30周內(nèi)都能保持低的充電電壓。30圈循環(huán)后，充電電位增加，這可能是由于副產(chǎn)物在電極上的積累。陜西特色三氟甲基磺酸鋰以環(huán)氧樹脂(EP)為基體,以聚丙烯腈(PAN)-三氟甲基磺酸鋰(LiTf)雜化體為導(dǎo)體,制得了一種新型多功能復(fù)合膜。
鋰空氣電池是新型綠色能源技術(shù)，由于電池陰極來(lái)源于空氣中的氧氣，不需要存儲(chǔ)于電池中，因而被譽(yù)為"會(huì)呼吸的電池"。該體系在能量密度方面有杰出的表現(xiàn)，已成為相當(dāng)有潛力的發(fā)展方向之一。目前，該方向的研究著重于提升電池比容量，二次電池的開發(fā)以及電池的放電機(jī)理三個(gè)方面。雖然一次電池的開發(fā)中電池比容量有了大幅提升，但仍有上升的空間。不同的電解質(zhì)體系，電池的充放電機(jī)理存在相應(yīng)的差異，電池的放電過(guò)程也發(fā)生著相應(yīng)的改變，所以目前仍無(wú)一個(gè)公認(rèn)的電池充放電機(jī)理。通過(guò)遴選電解質(zhì)配方，電極組分，隔膜，空氣過(guò)濾膜，配合相應(yīng)的空氣電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，開發(fā)了一種高比容量的鋰空氣電池。在工藝研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)放電產(chǎn)物的檢測(cè)，電池放電過(guò)程電極形貌變化情況與電化學(xué)阻抗譜的觀察，討論了該電池體系在空氣中的放電機(jī)理。
在眾多能源儲(chǔ)存系統(tǒng)中，鋰氧氣電池以其高達(dá)3500 Wh·kg^(-1)的理論能量密度有望在性能上超越商用鋰離子電池.然而，在電池充放電過(guò)程中，金屬鋰不可控的枝晶生長(zhǎng)和嚴(yán)重的腐蝕問題極大地阻礙了鋰氧氣電池的發(fā)展。為了解決以上問題，制備了一種具有高比表面積，豐富孔道結(jié)構(gòu)的金屬有機(jī)框架材料(MOF-801)，并將其設(shè)計(jì)成金屬鋰負(fù)極的保護(hù)層應(yīng)用在鋰氧氣電池中。在本工作中，成功合成了具有高達(dá)762.9 m2·g^(-1)比表面積，邊長(zhǎng)約為800 nm的立方體狀純凈MOF-801材料。并且這種材料表現(xiàn)出對(duì)于有機(jī)電解液體系(四乙二醇二甲醚1 mol·L^(-1)三氟甲基磺酸鋰)和強(qiáng)還原性的金屬鋰都具有很好的穩(wěn)定性。得益于該材料豐富的孔道結(jié)構(gòu)以及高比表面積，鋰離子得以更均勻地分布在電極表面促進(jìn)金屬鋰均勻沉積，有效避免了由于枝晶刺破隔膜而導(dǎo)致的短路甚至火災(zāi)事故。三氟甲基磺酸鋰的化學(xué)分子量。
三氟甲磺酸也是一種很強(qiáng)的Lewis酸，相應(yīng)的三氟甲磺?；哂泻軓?qiáng)的吸電子性能，當(dāng)它和?；噭┙Y(jié)合時(shí)，生成活化的?；虚g體，進(jìn)而比較容易發(fā)生催化Friede1-Crafts酰基化反應(yīng)。例如，三氟甲磺酸的三甲基硅酯可以催化分子內(nèi)的Friede1-Crafts?；磻?yīng)，生成環(huán)狀酮類化合物(式3)。還有其它一些三氟甲磺酸鹽也具有催化Friede1-Crafts烷基化和Friede1-Crafts?；磻?yīng)，例如，4-芐基氨甲酰苯基苯胺三氟甲磺酸鹽[5](BCPPAT)和Yb(0Tf)3是高效Friedel-Crafts芐基化和環(huán)己基化反應(yīng)的催化劑，三氟甲磺酸作為**強(qiáng)的有機(jī)酸之一，它具有很強(qiáng)的給質(zhì)子能力，可以使很多基團(tuán)發(fā)生離子化。例如:它可以離子化疊氮化合物，使之更容易發(fā)生Diels-Alder反應(yīng)(式4)。三氟甲基磺酸鋰的平臺(tái)信息。選擇三氟甲基磺酸鋰價(jià)格合理
改善鋰錳電池低溫性能的有機(jī)電解液。新疆機(jī)械三氟甲基磺酸鋰
使用共混后澆鑄成膜的方法，制備了聚苯并咪唑-鋰鹽-聚乙二醇單甲醚組成的鋰離子電池共混全固態(tài)聚合物電解質(zhì)。通過(guò)傅里葉紅外光譜(FT-IR)，X射線衍射(XRD)，差示掃描量熱(DSC)，拉伸與交流阻抗測(cè)試表征了共混全固態(tài)電解質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性能。研究了不同鋰鹽以及各組分含量對(duì)共混全固態(tài)電解質(zhì)的力學(xué)性能與電導(dǎo)率的影響。結(jié)果表明：聚苯并咪唑與聚乙二醇單甲醚之間存在氫鍵;共混全固態(tài)電解質(zhì)中聚乙二醇單甲醚處于無(wú)定形態(tài)；鋰鹽的加入使聚乙二醇單甲醚的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度下降；聚乙二醇單甲醚含量越高，共混膜強(qiáng)度越低，電導(dǎo)率越高，并且使用三氟甲磺酸鋰作為鋰鹽時(shí)其電導(dǎo)率比較高，室溫下可以達(dá)到3.58×10-(-5) S/cm，高溫下可以達(dá)到3.3×10-(-3) S/cm，高溫下滿足對(duì)鋰離子電池的使用需求。新疆機(jī)械三氟甲基磺酸鋰