中國(guó)科學(xué)院金屬研究所李峰研究員團(tuán)隊(duì)采用含羰基、含氟的三氟乙酸鋰來(lái)調(diào)控鋰離子的溶劑化層,三氟乙酸陰離子會(huì)取代部分溶劑分子并與鋰離子發(fā)生較強(qiáng)的溶劑化作用,可降低鋰離子在SEI/電解質(zhì)界面的去溶劑化能。同時(shí)三氟乙酸陰離子與溶劑分子相比,其比較低未占據(jù)分子軌道能量更低,鋰離子溶劑化層中的三氟乙酸陰離子會(huì)優(yōu)先在鋰負(fù)極表面發(fā)生分解,進(jìn)而生成富含LiF和Li2O等無(wú)機(jī)物的SEI膜,這些納米無(wú)機(jī)粒子可為鋰離子的傳輸提供更多的晶界傳輸通道,并降低鋰離子在SEI膜中擴(kuò)散的能壘。LiF和Li2O具有較高的表面能,能有效促進(jìn)鋰離子的均勻沉積并***鋰枝晶的生成。電化學(xué)過(guò)程分析表明,含有三氟乙酸鋰的電解液可有效降低鋰與電解液之間的副反應(yīng),并促進(jìn)球形鋰顆粒生成,鋰金屬負(fù)極以平均。與磷酸鐵鋰(LiFeCoPO4)或三元()正極組成的全電池中,三氟乙酸鋰的電解液均表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。 通過(guò)醋酸鋰法轉(zhuǎn)入酵母宿主HIS-/GS115細(xì)胞中,然后在含不同濃度G418的YPD平板上篩選陽(yáng)性克隆。河南無(wú)水醋酸鋰
中國(guó)科學(xué)院金屬研究所李峰研究員聯(lián)合成會(huì)明院士課題組通過(guò)在電解液中引入1 M三氟乙酸鋰(LiTFA)來(lái)調(diào)節(jié)Li+溶劑化鞘層,該策略可以***抑制Li枝晶的形成,并使電池在500個(gè)循環(huán)中的庫(kù)侖效率高達(dá)98.8%。由于羰基(C=O)和Li+具有很強(qiáng)的配位作用,TFA?可以通過(guò)調(diào)節(jié)Li+溶劑化鞘層的環(huán)境,促進(jìn)快速脫溶劑化動(dòng)力學(xué)。此外,相對(duì)溶劑而言,TFA?的比較低未占分子軌道能量較小,因此,TFA?會(huì)優(yōu)先還原產(chǎn)生具有均勻分布LiF和Li2O的穩(wěn)定SEI。這種穩(wěn)定的SEI課有效降低了Li+擴(kuò)散勢(shì)壘,有利于低成核過(guò)電位、快速離子轉(zhuǎn)移動(dòng)力學(xué)和高循環(huán)穩(wěn)定性的均勻Li+沉積。該工作為界面化學(xué)設(shè)計(jì)提供了一種新的思路,通過(guò)調(diào)節(jié)Li+溶劑化鞘層中的陰離子的策略,將為其它電池系統(tǒng)中構(gòu)建穩(wěn)定的SEI鋪平道路。智能無(wú)水醋酸鋰價(jià)格合理醋酸鋰的比較好添加量與碘甲烷和銠濃度呈函數(shù)關(guān)系。
醋酸鋰在當(dāng)今能源制約、環(huán)境污染等大背景下,國(guó)家提出發(fā)展新能源作為改善環(huán)境、節(jié)約成本的重要舉措。其中,電動(dòng)汽車(chē)**近成為熱點(diǎn),越來(lái)越多的人選擇電動(dòng)汽車(chē),不僅因?yàn)槠溆密?chē)成本低,而且電動(dòng)汽車(chē)在使用過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生廢氣,和傳統(tǒng)汽車(chē)相比不存在大氣污染的問(wèn)題。然而電動(dòng)汽車(chē)安全事故的頻發(fā),讓人不得不重新審視電動(dòng)汽車(chē)的安全性。電池?zé)崾Э厥瞧鸹鹗鹿实闹饕?。像特斯拉汽?chē)、三星手機(jī)等起火事件都涉及到了鋰離子電池的熱失控問(wèn)題。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(guò)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(lái)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(hù)安全。
導(dǎo)電劑與粘結(jié)劑導(dǎo)電劑與粘結(jié)劑的種類(lèi)與數(shù)量也影響著電池的熱穩(wěn)定性,粘結(jié)劑與鋰在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱,不同粘結(jié)劑發(fā)熱量不同,PVDF的發(fā)熱量幾乎是無(wú)氟粘結(jié)劑的2倍,用無(wú)氟粘結(jié)劑代替PVDF可以提高電池的熱穩(wěn)定性。JigangZhou等人[11]**近還通過(guò)將復(fù)雜復(fù)合電極熱失控前后的相分布進(jìn)行單個(gè)電極顆粒層面的成像,并將多種相分離現(xiàn)象在熱失控前后的相關(guān)性進(jìn)行了納米級(jí)別的可視化,發(fā)現(xiàn)熱失控可能與導(dǎo)電劑以及粘結(jié)劑的分布呈現(xiàn)密切的相關(guān)性。他們創(chuàng)新性地將具有元素及軌道選擇性、化學(xué)與電子結(jié)構(gòu)敏感性的透射X光掃描顯微技術(shù)(PEEM)用于研究熱失控下鈷酸鋰層狀電極顆粒在多孔電極中相分離中的行為。熱失控前后相分離在單個(gè)電極顆粒層面呈現(xiàn)出超乎預(yù)測(cè)的不均勻化。這種不均勻化與顆粒尺寸、晶面結(jié)構(gòu)相關(guān)性不明顯,但與導(dǎo)電劑以及粘結(jié)劑的分布呈現(xiàn)密切的相關(guān)性。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。 醋酸鋰法轉(zhuǎn)化酵母的原理是利用堿性Li+改變細(xì)胞膜的通透性,促進(jìn)感受態(tài)的形成使細(xì)胞易于吸收外界DNA。
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。當(dāng)前引發(fā)鋰電池?zé)崾Э氐囊蛩囟喾N多樣,總結(jié)起來(lái)主要有過(guò)熱、過(guò)充、內(nèi)短路、碰撞等引起的發(fā)熱失控。如何提高電池的安全性,把熱失控的風(fēng)險(xiǎn)降至比較低成為人們研究的重中之重。對(duì)于單電池來(lái)說(shuō),其安全性除了與正極材料相關(guān)外,還與負(fù)極、隔膜、電解液、粘結(jié)劑等其他電池組成部分有著很大關(guān)系。下面展開(kāi)講述研究者們是如何在電池材料上降低電池?zé)崾Э仫L(fēng)險(xiǎn),提高鋰電池安全性。
無(wú)水醋酸鋰的近期報(bào)價(jià)。高純無(wú)水醋酸鋰
醋酸鋰對(duì)苯-甲醇體系混溶性的影響。河南無(wú)水醋酸鋰
Lim等用共沉淀的方法合成了過(guò)渡金屬組分具有梯度過(guò)渡的層狀材料,且控制工藝使得這種梯度表現(xiàn)出兩段不同的斜率。經(jīng)過(guò)EPMA檢測(cè)顆粒截面,確定其**處組分為L(zhǎng)i[Ni0.72Co0.11Mn0.17]O2,表面處組分為L(zhǎng)i[Ni0.60Co0.12Mn0.28]O2,全電池1500周容量保持率為88%,充電至4.3 V截止時(shí)的可逆容量為200 mA·h/g。Liu等用PVP為螯合劑在Li1.17Ni0.17Co0.17Mn0.5O2(0.4Li2MnO3·LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)表面絡(luò)合形成Mg3(PO4)2,烘干后與乙酸鋰混合均勻,并作燒結(jié)處理,形成表面雙層混合包覆的材料(**外層包覆層為L(zhǎng)iMgPO4,次外層為鹽巖層),認(rèn)為Mg2+在熱處理時(shí)擴(kuò)散到Li+層起到了支柱作用,***了過(guò)渡金屬離子的遷移,并且由于前期的酸處理提高了首周庫(kù)侖效率。Yu等用固相法合成了Ti摻雜的富鋰錳基層狀材料[Li0.26Mn0.6–xTixNi0.07Co0.07]O2(0<x<0.1),通過(guò)***性原理和聲子力常數(shù)的計(jì)算表明,鈦離子的引入有效***了錳離子向鋰離子層遷移,解釋了循環(huán)過(guò)程中電壓下降得到緩解的電化學(xué)測(cè)試結(jié)果。河南無(wú)水醋酸鋰