电解液添加剂

摘要： 分析了锂负极所面临的主要问题及其出现的机理,根据产生机理人们采取了几种不同的保护锂负极的技术手段,综述了近几年人们在锂负极保护方面的研究进展,包括电解液添加剂技术、表面涂层技术和集流体技术等,分析了各种技术在保护锂负极方面的作用原理,最后对锂硫电池中锂负极保护技术的发展进行了探讨和展望。

摘要： 以联苯作为锂离子电解液过充保护添加剂,在过充电压为4.5~4.6 V时发生氧化电聚合反应。在电池正极生成电聚合物,能有效使电池电压维持在一个相对安全的区间;同时生成的电聚合物增大电池内阻和温升程度,提高温度保护设备的灵敏度,在电池温度较低时阻止电池持续过充和电解液的大量分解。加入联苯的电解液在正常使用时,对电池的性能没有根本性的影响。

摘要： 三元锂离子动力电池的开发和应用受制于高温高电压条件下的容量衰减和电池产气鼓胀等技术难题。解决这些问题一方面要注重电极材料改性和电池设计,另一方面还依赖于电解液的技术进步。本研究报道了四乙烯基硅烷(Tetravinylsilane,TVS)作为LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)(NCM622)/石墨软包电池的电解液添加剂,可以显著改善电池的高温(45~60°C)高电压(4.4 V)性能,包括存储和循环性能。结果表明,电解液中含有质量分数0.5%TVS的电池在2.8~4.4 V区间,1C(1C=1.1 Ah)倍率下循环400次后的容量保持率达到92%,而电解液中未添加TVS的软包电池仅为82%。进一步研究表明,一方面TVS高电压下优先被氧化,可以在NCM622颗粒表面形成耐高温的CEI膜,有效抑制NCM622颗粒内部裂纹和过渡金属离子溶出;另一方面,TVS在低电位下还可以优先被还原,在石墨负极表面聚合形成稳定的SEI膜,抑制电解液与负极之间的副反应。

摘要： 基于LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)的5 V电池尚未实现实际应用,解决这一问题的关键在于电解液调控和电极界面优化。我们系统性研究了三(三甲基硅烷)硼酸酯(TMSB)和三(三甲基硅烷)亚磷酸酯(TMSPi)作为常规碳酸乙烯酯(EC)⁃LiPF_(6)基电解液添加剂在LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)电池体系中的应用。结合理论计算、物理化学表征以及电化学手段分析了三(三甲基硅烷)类添加剂在高压电解液中的作用机制。研究发现,TMSB和TMSPi均可以通过优化电极/电解液界面来提高LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)循环稳定性和库仑效率。TMSB中缺电子B可与阴离子相互作用,稳定PF_(6)^(-),抑制LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)正极阻抗的持续增加。TMSPi具有更高的最高占据分子轨道(HOMO)能级,可在更低电位下钝化高压正极,提高LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)放电电压平台和放电容量。此外,TMSPi还可通过亲核反应参与石墨界面组分优化,改善负极循环性能。石墨||LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)软包电池在含1%TMSPi电解液中1C循环100次后的容量保持率为88.9%,优于基础电解液(60.5%)和含1%TMSB的电解液(77.4%)。

摘要： 探讨了一种含硫化合物电解液添加剂(硫辛酸,ALA)对锂硫电池低温性能的影响。研究发现,电解液添加剂硫辛酸的加入可使锂硫电池即使在−20°C的低温下仍表现出优秀的电化学性能。通过一系列电化学性能测试、多硫化锂扩散实验、离子电导率测试以及活化能计算等发现,硫辛酸可以调控活性硫物种的电化学行为,通过加快可溶性多硫化物(Li_(2)Sx)和难溶硫化锂(Li_(2)S)之间的相互转化,进而提升锂硫电池的电化学性能。这为提高低温下锂硫电池的电化学性能提供了新的思路。

摘要： 随着锂电池技术的不断发展,锂电池被大规模应用在储能领域,如何提高锂离子电池的工作电压和容量成为发展研究的方向。在18650容量型锂电池[NCM∶LiMnO_(2)=7∶3(质量比)]的基础上,通过对LiODFB、TMSB、MMDS、TMSP的实验研究和对比,结果发现4种添加剂对电池的电压平台和存储性能起到了积极的作用,电池表现出较好的电化学性能。

摘要： 锂金属负极由于其较高的理论比容量和较低的电极电势被认为是负极材料中的“圣杯”,但锂枝晶的生长严重阻碍了锂金属负极的实际应用.本文研究了七氟丁酸酐(HFAA)作为电解液添加剂对锂金属负极电化学性能的影响,通过理论计算、循环伏安测试、扫描电镜和X射线光电子能谱等分析手段,研究了HFAA添加剂在锂金属负极中的作用机制.结果表明,HFAA添加剂可以优先在锂金属负极表面发生还原反应,生成更多含LiF和—CO_(2)Li组分的有机/无机复合固态电解质界面膜,能有效地抑制锂枝晶的生长.在基础电解液中加入3%(质量分数)HFAA添加剂后,Li/Li对称电池在0.5 mA/cm^(2)的电流密度下能稳定循环480 h,Li/LiFePO^(4)电池在5 C倍率下循环300圈后的容量保持率为83%.

摘要： 锂金属由于其高比容量和低电极电势等优点被认为是下一代高比能量电池体系中最有潜力的负极材料.然而由于锂金属的高活性,锂负极在循环过程中会产生大量的枝晶,导致SEI(solid-electrolyte interphase)破裂,并且枝晶增加了电极与电解液的接触面积,使得副反应进一步增加.此外,脱落的枝晶形成死锂,从而降低电池的充放电库仑效率.并且不可控的锂枝晶持续生长会刺穿隔膜引发电池短路,伴随着电池热失控等安全问题.本综述基于锂负极存在的主要挑战,结合理解锂枝晶的成核生长模型等机理总结并深度分析近些年来在液态和固态电解质体系中改善锂金属负极的主要策略及其作用机理,为促进高比能量锂金属电池的应用提供借鉴参考作用.

摘要： 在锂-硫化聚丙烯腈电池体系中,负极锂枝晶的形成和生长严重恶化了电池充放电性能,并给电池带来了安全隐患。而在更有利于稳定正极硫化聚丙烯腈材料的碳酸酯类电解液中,锂枝晶生长尤为严重。本文通过将硝酸镁添加到碳酸酯类电解液中,研究硝酸根和镁离子对锂金属表面改性的共同作用。实验数据发现,在硝酸根和镁离子共同作用下,锂枝晶生长被有效抑制。当硝酸镁浓度为100 mmol·L^(-1)时,锂铜半电池的库仑效率明显提高,并显著改善了锂-硫化聚丙烯腈电池的循环性能。300次循环后容量保持率为71%,远高于硝酸锂的61%和无添加剂的50%。

摘要： 基于目前含氟电解液添加剂和表面氟化策略面临的问题,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员李驰麟团队提出了一种“非消耗性”和“可流动性”氟化界面的新概念,通过将一种全氟聚醚(PFPE)油滴分散到电极表面,以调控锂离子沉积行为和稳定锂金属负极。与通常分散在电解液并在循环过程中被消耗的添加剂不同,该油滴可作为液体聚合物界面改性剂,与锂负极和电解液接触均不具有反应性(非消耗性),从而可在不降级锂离子扩散率的条件下,持久地保护锂负极,免于其与电解液发生副反应,减少锂盐的损耗。

摘要： 目前对于离子液体作为胶体蓄电池电解液添加剂的研究鲜有报道，因此.本文主要目的是探究添加离子液体是否对胶体蓄电池存在影响。

摘要： 本文采用了常规电化学研究方法和XRD、SEM、XPS等分析方法研究了硫酸镉添加在铅酸蓄电池电解液中对电池的正、负极的影响和对电池性能的影响,研究了将硫酸镉和为铅酸蓄电池电解液添加剂的可能性.

摘要： 本文从放电性能、存放性能、循环寿命几个方面进行了对比实验,对电解液添加剂NaSO对VRLA蓄电池性能的影响进行了较全面的研究.

摘要： 本文就人们多年来在电解液添加剂方面所作的工作作一总结,以提高铅酸蓄电池的性能.

摘要： 目前锂硫电池的实际能量密度远低于理论值2600 Wh kg'1,极片硫含量及面实现锂硫电池的高能量密度.然而在正极硫载量较高的情况下,循环过程正极碳骨架钝化导致的活性物质克容量和利用率降低的问题将更为突出.另一方面,极SEI膜,抑制飞梭效应,然而硝酸锂的氧化性也导致循环过程正极含S-O键不可逆氧化产物的累积,同时硝酸锂持续性消耗也导致电池库伦效率持续降低.本研究针对上述与改善高能量密度锂硫电池循环性能密切相关的两大问题，对锂硫电池电解液及功能性电解质进行了有针对性的研究，对几种电解液添加剂的使用效果及作用机制以及几类离子阻隔膜的效果进行了分析对比，对未来进一步提升锂硫电池的实用性能的途径进行了探讨。

摘要： 金属锂电池有极高的理论容量(3860 mAh g.1)与极低的电势(-3.040Vvs.标准氢电极),是下一代电池的极佳选择.然而,锂离子在从电解液沉积至负极的过程中,容易形成枝晶或苔藓状沉积物,不仅降低了电池充放电过程中的库伦效率,还有安全隐患.本文中，我们将多硫化物Li2S:作为添加剂引入电解液，构成LiTFS-LiN03-Li2S5三盐电解液。三盐相互协同，在金属锂负极表面原位形成稳定且致密的固液界面膜，有效保护了金属锂负极，抑制枝晶生长。

摘要： 选择合适的不饱和碳酸酯作为电解液的添加剂是一种改善锂离子电池电化学性能的有效方法。其中VEC(vinyl ethylenecarbonate)因其支链双键结构和较高的分解电位受到了人们的青睐。本文简要论述了在电池充放电的过程中,VEC能够早于EC或PC等电解液成分发生分解反应,在电极材料的表面形成稳定的钝化层,防止材料的脱落。

摘要： 随着移动终端电子产品混合动力电动车的高速发展,对电池的循环性能、高低温放电性能及安全性能等要求越来越高.电池的这些性能不仅与电池的正负极材料有关,还与电解液的组成及添加剂的使用有着密切的关系.由于添加剂能够对电池性能产生显著的影响,因此对于添加剂的研究从基础理论到实际应用都受到了广泛的关注.尤其是对SEI成膜添加剂的研究,已成为当今锂离子电池研究者的一个焦点,因为石墨阳极表面的SEI膜的性能与电池的循环性能、高温性能和低温性能等有着十分密切的关系.本文用丁磺酸内酯(BS)作为SEI成膜添加剂,实验表明BS能有效提高电池的电化学性能(放电容量、循环性能及高低温放电性能).

摘要： 本文介绍了济源市万洋冶炼(集团)有限公司电解系统采用三组整流器区别操作、“大电解槽、大极板、小极距”的工艺设计以及在电解液中配入合理联合添加剂，取得95.7％的电流效率和11 2kWh/(t Pb)的直流电耗，达到了很好的技术指标和经济指标。

摘要： 本文介绍了济源市万洋冶炼(集团)有限公司电解系统采用三组整流器区别操作、“大电解槽、大极板、小极距”的工艺设计以及在电解液中配入合理联合添加剂，取得95.7％的电流效率和11 2kWh/(t Pb)的直流电耗，达到了很好的技术指标和经济指标。

摘要： 非水性电解液蓄电池和非水性电解液电双层电容器用添加剂，其特征在于，含有下述通式(1)所示的磷氮烯衍生物，通式(1) (PNF

摘要： 非水系电解液用添加剂是具有下述通式[1]所示的重复单元的化合物，以聚苯乙烯换算的数均分子量为170～5000。[式中，括号的内部是指分别为重复单元。R表示氢原子、卤素或低级烷基。R任选完全相同或不同，还任选彼此连接而具有环状结构。]

摘要： 非水性电解液蓄电池和非水性电解液电双层电容器用添加剂，其特征在于，含有下述通式(1)所示的磷氮烯衍生物，通式(1)(PNF

摘要： 非水系电解液用添加剂是具有下述通式[1]所示的重复单元的化合物，以聚苯乙烯换算的数均分子量为170～5000。[式中，括号的内部是指分别为重复单元。R表示氢原子、卤素或低级烷基。R任选完全相同或不同，还任选彼此连接而具有环状结构。]

摘要： 本申请公开了一种电解液添加剂、含添加剂的电解液及使用电解液的锂电池。所述添加剂包括卤素取代的环状碳酸酯和环烷基类二异氰酸酯，其制备得到的电解液还包括电解质和溶剂。所述电解液适用于充电电位不低于4.5V(vs.Li/Li+)的锂离子电池，可在正极材料表面原位形成一层耐高压的界面膜，这层膜能够有效提高锂离子电池的高电位循环性能。

摘要： 本发明涉及一种噻吩酯类化合物电解液添加剂以及含该电解液添加剂的高电压电解液；属于锂离子电池领域。本发明将所述噻吩酯类化合物用于锂电池电解液中，得到高电压电解液；所述高电压电解液包括锂盐、有机溶剂、噻吩酯类化合物，所用噻吩酯类化合物的质量为锂电池电解液质量的0.1％～10％。本发明的噻吩酯类化合物有利于在正极和石墨负极的表面形成高电压下稳定、致密的界面膜，抑制电解液的氧化分解，从而提高锂离子电池的安全性能和在高电压下的循环性能。

摘要： 本发明涉及一种电解液添加剂和含有该电解液添加剂的高电压电解液；属于锂离子电池技术领域。所述电解液添加剂为丙烯酸硫酸酐类衍生物。本发明向常规电解液中加入部0.1％‑10％的添加剂制得高电压电解液；使得电解液具有高氧化电位(4.5V以上)，进而能匹配高电压正极材料，这为得到高能量密度的锂离子电池提供了必要条件，且该添加剂的加入，有助于形成稳定的SEI膜，从而能延长电池的循环性能。本发明电解液添加剂结构设计合理，制备方法简单，所得产品性能优良，便于大规模的工业化应用。

摘要： 本发明公开了一种电解液添加剂、含有该电解液添加剂的电解液及含有该电解液的锂金属电池，所述添加剂为一类多金属氧酸盐，所述电解液包括电解质锂盐、非水有机溶剂和上述添加剂，添加剂的浓度为2‑8mmol/L，所述锂离子电池包括正极、负极、隔膜和上述电解液。多金属氧酸盐为一类大阴离子，可以吸附大量锂离子在其周围，而且可溶性的含有高氧化态元素的多金属氧酸盐作为电解液添加剂能与锂金属发生氧化还原反应，使多酸化合物周围形成一层富锂层，进而在锂金属表面原位形成一层富锂状态的钝化膜，该钝化膜一方面可以抑制锂枝晶的形成，提高电池的安全性能；另一方面其在高倍率条件下，可以提升电池的电化学性能和循环稳定性。

摘要： 本发明涉及电解液添加剂、含有该电解液添加剂的电解液以及含有该电解液的锂二次电池，本发明的电解液添加剂由下述化学式(1)表示，其中，R

摘要： 本公开涉及一种电解液添加剂、含添加剂的电解液及使用电解液的锂电池，该电解液添加剂含有式(1)所示的具有磺酰胺结构的磺酸酯化合物，其中，R1和R2各自独立地为H、取代或未取代的C1‑C7烃基；R3为取代或未取代的C1‑C6亚烃基；R4和R5各自独立地为取代或未取代的C1‑C6烃基。本公开的锂电池添加剂中含有具有磺酰胺结构的磺酸酯化合物，化学稳定性较高，可以在室温下长期保存，所述锂电池添加剂在非水电解液二次储能设备的充放电循环过程中更容易发生分解并在极片表面形成SEI膜，其分解产物含有大量的硫、氮、氧等杂原子，锂离子更容易通过SEI膜，从而改善锂离子电池的循环性能。