鋰空氣電池是新型綠色能源技術(shù),由于電池陰極來源于空氣中的氧氣,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,電池的放電過程也發(fā)生著相應(yīng)的改變,所以目前仍無一個(gè)公認(rèn)的電池充放電機(jī)理。通過遴選電解質(zhì)配方,電極組分,隔膜,空氣過濾膜,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,通過對(duì)放電產(chǎn)物的檢測(cè),電池放電過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。通過對(duì)電池結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),電解質(zhì)組分和電池結(jié)構(gòu)性材料的遴選以及空氣電極的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),確定如下工藝條件:電解質(zhì)為三氟甲磺酸鋰(LiOTf ,溶劑為碳酸丙烯脂(PC)與碳酸乙烯酯(EC)等體積比混合物(VPC/VEC=1),電池隔膜為玻璃纖維濾紙膜,空氣過濾膜為聚二甲基硅氧烷硅油(PDMS)膜。三氟甲基磺酸鋰的化學(xué)成分。河南加工三氟甲基磺酸鋰
近年來,伴隨電動(dòng)汽車及儲(chǔ)能行業(yè)需求的不斷提升,鋰離子電池的能量密度也被進(jìn)一步提高。但與此同時(shí),鋰離子電池的火災(zāi)安全性問題也更加突出。商業(yè)鋰離子電池內(nèi)部組分為易燃材料,帶電電極材料儲(chǔ)存較高的能量,特別是低閃點(diǎn)的有機(jī)碳酸酯液態(tài)電解質(zhì)的高度易燃及泄漏問題是造成鋰離子電池火災(zāi)安全事故的重要因素。因此開發(fā)本質(zhì)安全型的固態(tài)化電解質(zhì)是降低其火災(zāi)安全隱患的根本手段之一。本文針對(duì)商業(yè)化液態(tài)電解質(zhì)易燃,易泄漏的問題,開展了安全型二氧化硅基離子凝膠準(zhǔn)固態(tài),鈉超離子導(dǎo)體型(NASICON)無機(jī)固態(tài),無機(jī)-有機(jī)聚合物復(fù)合型固態(tài)電解質(zhì)的合成,電化學(xué)及安全性能的相關(guān)研究,電解質(zhì)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(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)相關(guān)研究。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(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)。該類電解質(zhì)以二氧化硅為基質(zhì)骨架,內(nèi)部保留部分離子液體,熱穩(wěn)定性好且完全不燃。先進(jìn)三氟甲基磺酸鋰公司三氟甲基磺酸鋰在鋰電池行業(yè)也有***的應(yīng)用價(jià)值被譽(yù)為21世紀(jì)精細(xì)化工的“強(qiáng)力支柱”。
硝酸鋰非水溶劑電解液制備方法及其鋰/二硫化鐵電池屬于電池領(lǐng)域,硝酸鋰非水溶劑電解液包含非水混合溶劑,硝酸鋰和鋰鹽,硝酸鋰在非水溶劑中的體積摩爾濃度為0.001~0.2M,鋰鹽是碘化鋰,三氟甲基磺酸鋰,雙三氟甲基磺酰亞胺鋰或其中二者的混合有機(jī)非質(zhì)子性溶液,鋰鹽體積摩爾濃度為0.1~2M,非水混合溶劑包含乙二醇二甲醚,二氧戊環(huán),碳酸丙烯酯,碳酸乙烯酯,碳酸二丁酯,四氫呋喃,二甲基甲酰胺的一種或其中兩種以上的混合物。本發(fā)明電池的放電性能得到提升,存儲(chǔ)壽命延長,加工藝簡單,硝酸鋰在非水溶劑中的濃度易控制,電池生產(chǎn)過程簡便,降低了電池的生產(chǎn)成本。
公開一種印刷大面積發(fā)光電化學(xué)池及其制備方法,包括依次自下而上的銦錫氧化物導(dǎo)電玻璃,聚乙烯二氧噻吩層,發(fā)光活性層,金屬電極。其制備方法包括以下步驟:將發(fā)光材料與電解質(zhì)聚氧化乙烯,乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,三氟甲磺酸鋰混合溶解在溶劑中,配制成墨水;在覆蓋了聚乙烯二氧噻吩膜的氧化銦錫基底上,通過麥勒棒將墨水印刷成膜,并進(jìn)行退火處理;將基底冷卻至室溫后,轉(zhuǎn)移到金屬氣相沉積系統(tǒng)的真空腔室中,蒸鍍鋁電極。通過后處理工藝參數(shù)調(diào)控墨水的二次流動(dòng),調(diào)控印刷濕膜厚度實(shí)現(xiàn)大面積發(fā)光薄膜的印刷,調(diào)控鹽濃度以保證大面積發(fā)光電化學(xué)池良好的載流子遷移率。得到的發(fā)光電化學(xué)池綜合性能優(yōu)異,發(fā)光均勻,器件效率高。帶有散熱功能的三氟甲磺酸鋰生產(chǎn)用攪拌罐電源箱。
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。三氟甲基磺酸鋰電荷分布比較分散,電子離域化作用強(qiáng)。河北三氟甲基磺酸鋰預(yù)算
三氟甲基磺酸鋰的密度:1.9。河南加工三氟甲基磺酸鋰
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,在電池充放電過程中,金屬鋰不可控的枝晶生長和嚴(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。河南加工三氟甲基磺酸鋰