一、锂离子电池电解质盐LiPF_6中微量水的测定（论文文献综述）
廖红英,谢乐琼,何向明,王莉[1]（2021）在《LiPF6基电解液应用于下一代二次电池的研究进展》文中研究表明LiPF6是当前商品锂离子电池电解液采用的主盐,具备技术、成本和市场规模等优势,但随着下一代二次电池对比能量、寿命、安全性等性能的更高需求,LiPF6热稳定性差、在固态电解质相界面膜的成膜过程中参与度低、与新型正负极材料匹配性不佳等缺点日益凸显,人们对其在未来电池产业中的发展提出质疑。本文基于对LiPF6基础物理化学性质的分析,综述了下一代高能量密度电池体系研究中对LiPF6基电解液进行的改性和优化研究,探讨了LiPF6基电解液在下一代二次电池应用中的前景。
杨洋[2]（2020）在《电位对锂离子电池电解液中泡沫铜集流体腐蚀及疲劳的影响研究》文中认为集流体作为锂离子电池的一个重要组成部分,起着承载活性物质、收集并输出电流、维持电池的稳定提高电池电压的作用。近年来,随着锂离子电池的广泛应用,社会需求对锂离子电池的性能提出了更高的要求。锂离子电池负极集流体从结构单一的铜箔,逐步发展为复杂的三维多孔结构。负极集流体结构的改变,一方面有效的提高了锂离子电池的容量,使电池具备更高的电池效率;另一方面由于三维多孔结构更大的比表面积,使其在锂离子电池电解液环境中,更易遭受腐蚀,同时电池在充放电过程中由于电极材料的体积变化,也会对负极集流体带来循环应力的作用。为了获得开孔泡沫铜用作锂离子电池负极集流体的失效信息,本文研究了电位对锂离子电池电解液中泡沫铜集流体腐蚀及疲劳的影响,得出的主要结论如下:（1）开孔泡沫铜在锂离子电池电解液中,易遭受腐蚀,不同电位下,展现出不同的腐蚀特性。负电位下（-0.5V、-1.0V、-1.5V）,开孔泡沫铜的腐蚀方式主要为点腐蚀,且腐蚀程度随着电位的增加而增加。由阻抗谱可知,三种负电位下,样品的溶液电阻变化不大,说明负电位的变化对电解液的影响不大。正电位下（+0.5V、+1.0V、+1.5V）,样品的腐蚀方式主要为晶界腐蚀,同时伴随着点腐蚀。根据阻抗谱拟合结果可知,正电位越低,样品的耐蚀性越高。与负电位（-0.5V、-1.0V、-1.5V）不同,电位为+1.5V时,电解液电阻Rs值会明显小于其他电位下的Rs值,同时正电位下样品的Rt值明显小于负电位下样品的Rt值,说明样品在负电位下具有更好的耐蚀性。（2）由准静态压缩实验可得,样品的屈服极限为0.64MPa,以此为基准对开孔泡沫铜进行了不同应力水平下的疲劳测试。结果显示,低应力水平下(|σ|max/σs≤0.9),样品的疲劳变形阶段可以分为较为明显的三个部分,即损伤积累区、应变激增区和持续破坏区。高应力水平下(|σ|max/σs≥1.0),样品持续破坏,不存在明显的应变激增区。通过对样品在疲劳过程中的跟踪观察可得,样品变形的主要方式为,样品中间区域最先形成一条倾斜的挤压带,随着循环的进行,挤压带不断受力变形,最终在中间水平区域形成一条较为明显的压溃带,样品破坏。之后,样品会向压溃带两侧继续变形,造成逐层破坏。由破坏后的样品微观形貌分析可得,样品破坏主要由孔棱的弯曲、断裂,及孔棱节的屈曲、形变造成。（3）不同电位下,开孔泡沫铜腐蚀疲劳的寿命不同。负电位下（-0.5V、-1.0V、-1.5V）,样品在锂离子电池电解液中腐蚀疲劳的应变累积与循环次数关系曲线,与样品在空气环境中的关系曲线相似,均存在较为明显的三个区域。正电位下（+0.5V、+1.0V、+1.5V）,样品的关系图表现出较大的差别,样品在循环过程中处于持续破坏阶段,且样品的应变激增区,应变变化并不大。三种正电位下样品的疲劳寿命,均小于负电位下样品的疲劳寿命。
姜雪傲[3]（2020）在《高容量锂离子电池负极铜集流体表面导电聚合物的制备及腐蚀性能》文中提出锂离子电池作为新型电能储存装置之一,由于具有能量密度高、功率密度高、循环寿命长等优点被公认是一种高效的二次电池,并被广泛用作便携式电子设备以及电动汽车中的电源。锂离子电池的铜集流体在电解液工况下会发生腐蚀反应,导致电池的寿命和性能下降。本论文中采用电沉积方法在铜箔表面制备了聚吡咯涂层,聚吡咯/聚苯胺复合涂层及聚吡咯/氧化石墨烯复合涂层,并采用电化学阻抗谱、极化曲线等电化学测量技术研究了涂层在锂离子电池电解液中的腐蚀行为,主要研究成果如下:（1）以草酸为掺杂剂采用循环伏安法在铜箔表面制备聚吡咯涂层,涂层内部致密且均匀。在锂离子电池电解液中腐蚀500h后,涂层的开路电位（Eocp）显着高于铜基体。电化学阻抗谱测试结果表明:在电解液中腐蚀500h后,涂层的电荷转移电阻（Rt）为4.518E3Ω.cm2,该值仍是铜箔的7倍左右,表明该聚合物涂层能够有效提高铜集流体的耐腐蚀性。（2）将氧化石墨烯分散于合成溶液中,采用循环伏安方法在铜箔表面制备的聚吡咯/氧化石墨烯复合涂层,涂层内部呈堆叠的层状结构。与单一的聚吡咯涂层相比,氧化石墨烯的掺杂导致聚吡咯涂层的腐蚀电位增加了 250mV以上,同时腐蚀电流密度减少一个数量级。与单层聚吡咯涂层和聚吡咯/氧化石墨烯复合涂层相比,循环伏安法制备出的聚吡咯/聚苯胺复合涂层的内部结构致密性最高。电化学腐蚀实验结果表明,聚吡咯/聚苯胺复合涂层在整个腐蚀的过程中始终保持最高的开路电位,且聚吡咯/聚苯胺复合涂层的Rt值在腐蚀144h后为2.734E4Ω.cm2,明显高于另外两种涂层,说明聚吡咯/聚苯胺复合涂层的可以为铜基体提供了最优异的防护性能。
赵永锋,张海涛[4]（2018）在《高纯六氟磷酸锂晶体产业化制备工艺研究进展》文中研究表明六氟磷酸锂（LiPF6）为三方晶系白色晶体,是锂离子电池电解液的关键材料.近年来随着新能源汽车的高速发展,锂离子电池及相应电解质盐（LiPF6）需求快速增长. LiPF6易潮解、热稳定性差、腐蚀性强,合成中需采用多种有毒且强腐蚀性的原料,操作需在无水无氧环境下进行,涉及多步高低温处理过程,开发一种可工业化的高纯电子级晶体制备工艺具有重大意义.目前已有多家国内企业开发了规模化制备工艺,但仍有很大改进和提升空间.本工作综述了LiPF6的主要合成方法和国内主要生产企业的工艺开发进展,为未来LiPF6生产工艺升级改造提供参考和指导.对锂离子电池的市场需求、电解质在锂离子电池中的作用、LiPF6规模制备工艺及最新LiPF6项目增产、投产状况进行了论述和分析.
宋鑫[5]（2018）在《动力型锂离子电池电解液添加剂配方的性能研究》文中提出近年来,能源危机和环境污染已成为全社会关注的两大重要民生问题。伴随着我国能源结构的调整,电动汽车逐步走进了人们的视野,而电动汽车的蓬勃发展对车用动力锂离子电池的性能提出了更高的要求。电解液是锂离子电池的重要组成部分,其作用是在电池正负极之间传递锂离子,对电池的比容量、工作温度范围、循环效率、安全性能和生产成本等都至关重要。电动汽车在极端环境下运行时,电解液的稳定性尤其是热稳定性受到了严峻挑战,因此,开发高安全性的动力锂离子电池电解液及其添加剂已成为当前锂离子电池领域的热点研究问题。本论文以N-N二甲基甲酰胺（DMF）、甲基膦酸二甲酯（DMMP）和乙氧基五氟环三磷腈（PFN）为研究对象,将其添加到基底锂离子电池电解液LiPF6/EC+DEC+DMC（其中LiPF6:六氟磷酸锂;EC:碳酸乙烯酯;DEC:碳酸二乙酯;DMC:碳酸二甲酯）中,采用电动汽车中研究最广的磷酸铁锂（LiFeP04）材料和高能量密度的镍锰酸锂（LiNi0.5Mn1.5O4）材料为正极,研究电池的电化学性能,包括:电池的容量、循环寿命、内阻、荷电保持能力、高倍率放电特性和输出效率等性能指标。研究电池循环前后的电极表面元素含量和组分的变化,结合电池在循环前后电解液中物质的组分及含量变化,从而揭示不同添加剂对电池电解液的作用机理。得出的重要结论具体如下:1.LiFePO4电池是目前电动汽车用锂离子电池中常用的电极材料,然而其高温不稳定性限制了其使用,主要原因是高温下LiPF6电解液容易分解产生副产物氟化氢（HF）,其对LiFePO4材料进行的腐蚀使得电极材料在高温下被溶解。以DMF作为添加剂加入到基底电解液中探究其对电池的影响,在55℃和0.5C电流密度下,加入质量分数为1%DMF的电池第50圈和150圈的放电比容量分别为137.1 mAh·g-1和125.8 mAh·g-1,同时在相同条件下没有加添加剂的电池放电比容量分别为131.2 mAh·g-1和85.3 mAh· g-1。充放电性能表明在循环150次后添加1%DMF可以使电池的容量保持率从60.5%升高到85.9%;同时在150圈后加入1%DMF的电池库伦效率仍然有93.94%,而没有加添加剂的电池库伦效率下降到了 15.66%。通过循环伏安（CV）和电化学阻抗（EIS）测试,了解在电池充放电过程中添加剂的化学变化;通过X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱仪（XPS）等表征解释了 DMF作为路易斯碱可以和电解液分解产物路易斯酸五氟化磷（PF5）反应从而阻断了电解液的分解,最终减少了电解液分解副产物HF对LiFePO4的溶解。2.以DMMP为研究对象,添加到以LiFePO4为正极材料的锂离子电池中,与基底电解液相对比探究其对电池的电化学性能影响。经实验测试发现,在室温和0.5C的电流密度下,加入体积分数0.5%DMMP的电池在第50圈和100圈时放电比容量为151.3 mAh·g-1和150.3 mAh.g-1,而没有加DMMP的电池在相同条件下放电比容量分别约为148.7 mAh·g-1和148.1 mAh·g-1;循环数据结果发现在100圈时库伦效率为99.73%,不含添加剂的电池的库伦效率为97.11%。CV和EIS测试分析电解液在循环前后的化学反应变化;对电极材料进行SEM和XPS等表征,发现DMMP的加入可以在电极表面生成一层薄而均匀的膜,这种膜的生成有效地抑制了电解液和电极材料之间的进一步分解,从而减少了电极损耗和电解液分解使得电池性能提高。3.LiNio.5Mn1.5O4是一种常见的可提供高电压、高能量的正极材料。以PFN为研究对象来加入到基底电解液中来探究对LiNi0.5Mn1.5O4电池的性能。经燃烧试验发现加入质量分数为5%的PFN可使电解液完全处于阻燃状态,在安全方面有很大的突破。在室温和0.2C电流密度下,加入5%PFN的电池第50圈和100圈时比容量为124.4 mAH·g-1和122.1 mAH·g-1,而相同条件下没有加添加剂的电池比容量为117.7 mAh·g-1和105.8 mAh·g-1;在100圈后容量保持率为96.4%,而没有及加添加剂的电池为86.1%,我们看出加入添加剂后电池的循环保持率高而且没有容量衰减。对不同电解液的电池进行CV和EIS测试分析发现PFN在充放电时发生反应,这种反应在电池中优先于电解液分解反应,使得电解液的分解减少;通过XRD、SEM、XPS、TEM等表征结果表明PFN较容易氧化和分解生成磷酸酯盐、硝酸酯盐、磷酸锂和硝酸锂等物质,附着在电极表面形成致密且均匀的膜。这种和添加剂反应生成的膜起到了保护电极材料溶解和损坏的作用,因此大大提高了电池的充放电性能。
张亮[6]（2017）在《锂离子电池高电压电解液的研究》文中研究表明电池的能量密度制约着新能源汽车的续航里程,而提升电解液的工作电压是改善锂离子电池的能量密度的有效途径之一。普通电解液的最高限制电压为4.35 V,当电压高于4.5V后电解质会变得极不稳定,与充电状态下高氧化态的正极发生反应,导致大量可燃气体生成,并且与电极间的副反应也加速了电池循环性能衰减和安全性的降低。因此研究高电压稳定性好的电解液可促进新能源汽车的发展,具有重要的应用价值,论文取得的研究成果如下:（1）采用 1.0 mol/L LiPF6+ 0.1 mol/L LiDFOB-FEC/PC/DMC 的电解液体系,其电化学窗口达到5.5V（vs.Li/Li+）以上,并对铝箔有良好的钝化作用。LiNi0.5Mn1.5O4在该电解液中的放电比容量可达128.7 mAh/g,库伦效率大于99%。200次充放电循环后,比容量仍达108.2 mAh/g,容量保持率达到85.3%。CV和SEM分析结果表明电解液与LiNi0.5Mn1.5O4具有较好的相容性和脱嵌锂可逆性,在正极表面生成了保护膜,阻止了电解质的继续分解。（2）研究了不同负极材料Li4Ti5O12、硅碳和石墨等在高压电解液中的相容性和循环性能。研究结果表明,不同负极在该电解液中均具有良好的循环特性。在1C倍率下,钛酸锂放电比容量达157.2 mAh/g以上;室温时520次循环后,容量保持率约为74%,库伦效率超过99.5%,但其高温性能和大倍率性能较差;CV测试中,氧化峰与还原峰形成中心对称的封闭曲线,电极脱嵌锂可逆性较好。硅碳在上述高压电解液中以0.33 mAh/cm2测试,首次比容量可达707 mAh/g;经过100次充放电循环后,比容量降至550 mAh/g。传统石墨电极在电解液中的比容量、库伦效率和循环性均较好,在0.33 mAh/cm2的电流密度下,100次充放电循环后,放电比容量仍达323.3mAh/g,放电比容量未见衰减。
冀亚娟[7]（2017）在《锂离子电池高电压电解液及界面电化学研究》文中认为开发高电压高比容量正极材料是发展高能量密度锂离子电池的重要途径。然而,材料结构变化、过渡金属离子的溶出以及常规碳酸酯电解液在高电压下的持续氧化,电极/电解液界面的不稳定性等将导致材料循环性能的快速衰退。同时,电解液分解产生大量气体和热量可能引发安全问题亦严重制约着锂离子电池的发展。因此,开发新型高电压电解液以拓宽电解液的电化学稳定窗口及高电压条件下稳定正极/电解液界面的研究迫在眉睫。本文从发展高电压溶剂和功能型添加剂两种实现电解液高电压化的有效途径出发,以腈类化合物和新型膦腈类化合物为研究对象,进行电解液组成优化,进而调控正极/电解液界面膜结构、组分及其稳定性,旨在提高锂离子电池正极材料的高电压循环稳定性及安全性能。我们的研究表明:辛二腈（SUN）作为高电压电解液添加剂和共溶剂对富锂正极材料Li[Li0.2Mn0.56Ni0.16Co0.08]O2电化学性能的影响具有显着差异。SUN作为添加剂时显着改善了富锂正极材料的循环稳定性。添加1%SUN体系,材料经200次循环后容量保持率由基准电解液LD120的79%提高到89%;SUN作为共溶剂时,则对材料的循环性能具有恶化作用,20%SUN体系材料200次循环后容量保持率仅为15.7%。DFT理论计算和LSV结果均显示SUN氧化电位较EC、DMC更高,而实验结果表明少量的SUN就可以大幅提高电解液的抗氧化能力。因此,SUN对材料的保护机制可能不是分解成膜保护机制。通过EIS、SEM和XPS技术深入探讨了 SUN作为添加剂和共溶剂时对电极/电解液界面膜阻抗、形貌的影响及不同吸附模式对界面稳定性的调控机理。为改善BOB-与钴基正极材料之间的兼容性问题,我们依据氰基官能团在电极表面与过渡金属离子可能的络合吸附成膜机理,将SUN与双草酸硼酸锂（LiBOB）作为组合添加剂对高电压LiCo02电化学性能进行研究。500次循环后LiCo02材料容量达到115 mAh g-1,容量保持率达62.3%,明显高于基准电解液体系25.5%和含LiBOB单一添加剂电解液体系9.6%的容量保持。通过sXAS详细分析了 SUN在LiCo02表面的吸附机理;通过EIS、SEM、TEM、SS-NMR和XPS对材料表面膜结构、成分进行了系统分析,提出了 LiBOB和SUN之间具有协同作用机理。此外,首次利用X-光发射电子显微计术（X-PEEM）从微观角度分析了LiCoO2材料界面膜的组分及分布情况。结果表明,初始电极材料和化成后放电态材料体相中钴的价态为三价,但电极表面存在一定量的二价钻,且Co2+分布存在明显差异。初始态被PVdF/乙炔黑包覆的LiCoO2表面存在少量Co2+。在LiBOB和SUN组合添加剂体系,CEI膜中Co2+含量较高且至少存在两种不同的化学形态,一种为CoF2,主要富集在PVdF/乙炔黑区;另一种Co2+可能通过LiCoO2-SUN络合物形式存在;同时Co-O共价键降低有利于电极/电解液界面的稳定。然而,在基准电解液体系中,只在大颗粒LiCoO2表面检测到少量CoF2。膦腈类化合物独特的磷氮杂环结构使之具有良好的稳定性和阻燃性,我们以磷氮环为骨架,以苯氧基为取代基合成了两种膦腈添加剂,即苯氧基-五氟环三膦腈（PFPN）和2,4-二苯氧基-四氟环三膦腈（DDFPN）。通过密度泛函理论计算预估PFPN和DPFPN两种添加剂均具有较高的HOMO值,说明PFPN和DPFPN易被氧化,与LSV和电位阶跃实验结果一致。通过电化学性能评估显示:当LiCoO2材料在30℃,3.0 V-4.5 V电压区间工作时,300次循环后钴酸锂在基准电解液、含2%PFPN、含2%DPFPN体系中的容量保持率分别为67.4%、91.4%和67.4%,可见PFPN可以显着改善LiCoO2的循环稳定性,而DPFPN则无明显改善作用。此外,添加剂PFPN还可以改善材料45℃高温循环稳定性和LiCoO2材料在30℃,3.0 V-4.55 V电压区间工作时的循环性能。EIS、SEM、TEM和XPS分析结果表明PFPN形成的CEI膜薄而致密,且其主要成分为PFPN氧化电聚合产物,它可以有效抑制碳酸酯溶剂和锂盐的分解;而DPFPN形成的CEI膜虽厚度较薄但均匀性较差,CEI膜中仍存在大量碳酸酯的分解产物。通过FTIR、UV-VIS和XPS对PFPN的成膜过程进行了深入分析,结果表明,PFPN在较低电位下已经开始发生氧化分解,同时伴随着P-F键的断键,多聚物的生成。此外,添加剂PFPN和DPFPN均与人造石墨负极具有良好的兼容性,这得益于PFPN、DPFPN在负极材料表面可以形成优异的SEI膜,可有效抑制电解液的进一步还原分解。以磷-氮环为骨架结构,二乙基胺为取代基设计并合成了二乙基胺基-五氟环三膦腈（PNDE）添加剂。密度泛函理论计算预测结果显示与EC、DMC相比,PNDE易被氧化,易被还原,与线性扫描伏安法和电位阶跃、CV电化学实验结果相一致。当LiCoO2材料在3.0 V-4.5 V充放电区间,在30℃或45℃温度下工作,PNDE可显着改善LiCoO2的循环稳定性;当LiCo02材料在3.0 V-4.55 V电压范围内进行充放电时,PNDE不能改善材料的长循环性能,材料在100次循环后容量开始急剧衰退,说明PNDE氧化分解产物的电化学稳定性并不能满足更高电位下材料工作的需求。对LiCoO2材料在3.0 V-4.5 V,30℃下循环300圈后的电极表面形貌、成分进行了深入分析,结果表明PNDE在LiCo02材料表面形成的CEI膜结构致密、均匀,但其CEI组分为中仍含较多的锂盐分解产物和烷基酯锂等。此外,PNDE可以显着提高人造石墨负极的循环稳定性,200次循环后材料比容量几乎无衰减,仍保持在370 mAh g-1;且对石墨负极的倍率性能有显着改善效果,2 C倍率下比容量达342 mAh g-1。这主要归因于添加剂PNDE可以优先于碳酸酯溶剂在石墨负极表面成膜,形成相应的聚合物SEI膜更加稳定,具有更低的Li+迁移势垒。采用自熄时间法对添加剂分子的可燃性及添加剂对电解液的阻燃性能进行测试,结果表明,膦腈添加剂PFPN、DPFPN及PNDE不可燃,且作为添加剂时可提高电解液的阻燃性能。采用差式扫描量热法（DSC）研究了添加剂对电解液热稳定和对脱锂态LixCo02材料热稳定性的影响。测试结果表明,PFPN、DPFPN及PNDE均提高了电解液的热稳定性,并显着提高了充电态LixCo02材料的热稳定性。添加剂对于材料热稳定性的改善主要归因于两个方面:其一界面膜中的添加剂氧化分解产物;其二电解液中的添加剂单体。电解液中添加剂对脱锂态LixCo02热稳定性的改善则又可体现在以下几点:电解液中含膦腈添加剂时可减弱溶剂对LixCo02热分解生成的Co3O4的进一步还原作用;添加剂在高温下分解生成大量的含磷自由基可终止电解液燃烧的链式反应;生成的高磷酸化合物或膦腈聚合物能有效隔绝材料与电解液的接触,阻止电解液与材料之间的进一步反应。
马荣骏,马玉雯[8]（2015）在《改善LiFePO4/C电池高温循环容量下降的研究进展》文中研究说明全面介绍了LiFePO4电池在高温下循环容量下降的研究进展,介绍了该电池在2565℃循环容量下降的情况,重点阐述了改善LiFePO4电池循环容量下降的研究工作,并提出了今后研究的方向。
任永欢[9]（2015）在《锂离子电池低温/高电压电解液研究》文中进行了进一步梳理碳酸酯电解液是现今商用锂离子电池最常用电解液体系，具备电导率高、制备简便、与电极相容性好等优点。然而，低温下（≤-20○C），部分碳酸酯溶剂因熔点高等不足使电解液电导率骤然下降，并且，在高电压电池体系中，碳酸酯电解液因氧化稳定电位低于4.5V易发生严重氧化分解，造成高电压电极循环容量严重衰减。本文拟通过电解液改性来克服以上问题，以提高锂离子电池低温/高电压下的性能。具体工作如下：1)采用质量三角形模型对三元碳酸酯电解液体系（LiODFB-EC/PC/EMC）进行电导率预测，优化溶剂比例值，以期最大限度的提高本体系低温下的电导率值。以模型计算所得电导率等高线分布形状为探索依据，经不断缩小预测范围，最终优化得到溶剂比例为EC/PC/EMC=0.19/0.22/0.59的体系，其-40○C电导率达0.745mS cm-1，比未优化体系EC/PC/EMC（1/1/1）的相应值高51.4%。将优化电解液用于LiCoO2/Li电池-40○C放电测试，其放电容量比采用未优化电解液的情况高18mAh g-1.2)对LiPF6-EC/PC/EMC体系进行电导率优化得到溶剂比例最佳值（0.14/0.18/0.68），在此基础上加入添加剂（Li2CO3）来改善电解液成膜能力，以进一步优化电解液/电极相容性。实验选用LiFePO4电极用于电池常/低温放电性能测试，电解液添加Li2CO3后电极-20○C和-30○C放电容量分别提高6%和63.6%。通过CV以及交换电流密度（j0）测试发现Li2CO3对电极常/低温动力学性能都有改进。实验通过XPS和XRD结果分析发现Li2CO3对电极界面SEI膜有改善作用。3)为改善低温电解液常温性能较差的缺陷，实验探索了新型电解液添加剂。实验选用常用盐NaCl作为LiPF6-EC/PC/EMC（0.14/0.18/0.68）的添加剂，测试表明NaCl的添加使Li+迁移数提高约一倍。实验组装了LiFePO4/Li及MCMB/Li纽扣电池进行常/低温充放电测试。结果表明，NaCl与两种电极都有良好的相容性，并使LiFePO4/Li常温2C放电容量提高了21%，使MCMB/Li循环至52周时容量提高140%。实验采用SEM、XRD、XPS等测试探索了电极/电解液界面膜组成及性能，发现NaCl改善了SEI膜性能。4)在低温电解液的基础上，为进一步拓展其在高电压电极上的应用，实验拟通过改性添加剂来抑制高电压下电解液的氧化分解，以此提高高电压电极在碳酸酯电解液中循环时的容量稳定性。实验采用LiCoO2（4.5V）、LiNi0.5Mn1.5O4（5V）为正极，LiPF6-EC/PC/DEC（1/1/3）为基础电解液，选用无机难溶锂盐Li2CO3为添加剂进行高电压性能测试。测试结果表明此添加剂对两种电极循环容量衰减均有抑制作用。实验通过SEM、XRD、XPS等测试手段研究了高电压下电极/电解液界面膜组成及性能的改变，并采用DFT计算探索了Li2CO3对电极界面Co4+和Ni4+的影响，阐述了其作用原理。5)为结合固体与液体电解液两者各自的优点，实验将无机盐类固体颗粒（硅酸锂Li2SiO3）与碳酸酯电解液混合以制备泥浆状电解质。实验首先添加4%Li2SiO3于电解液中，通过充放电、CV、XPS等测试探索表明其与LiNi0.5Mn1.5O4（5V）电极相容性良好；然后，提高Li2SiO3添加量至30%形成泥浆状电解质。相比于普通液态电解液，测试结果表明该体系的安全性、锂离子电导率、电化学窗口、储藏稳定性等物化特性均有改善。且将其用于LiNi0.5Mn1.5O4（5V）可提高电极高电压及倍率性能。TEM结果表明有Li2SiO3存在时SEI膜更薄。DFT计算表明Li2SiO3削弱了电极表面Ni4+氧化能力，提高了LiPF6稳定性，实验通过过渡态的优化提出了Li2SiO3与PF5反应的可能路径。
刘亚利,吴娇杨,李泓[10]（2014）在《锂离子电池基础科学问题（Ⅸ）——非水液体电解质材料》文中研究表明电解质是锂离子电池的重要组成部分,它起着在正负极之间传输Li+的作用。因此,电解质的研究与开发对锂离子电池来说至关重要,然而综合性能优异、满足不同应用的电解液并不容易开发。本文简介了非水液体电解质的发展历史和基本性质,然后分别从锂盐、溶剂和添加剂方面进行论述,最后介绍了离子液体、凝胶聚合物电解质和高电压电解质,认为未来锂离子电池电解质要解决的问题有:电解液和电池的安全性、提高电解质的工作电压、拓宽其工作温度范围、延长电池寿命和降低成本。
二、锂离子电池电解质盐LiPF_6中微量水的测定（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、锂离子电池电解质盐LiPF_6中微量水的测定（论文提纲范文）
（1）LiPF6基电解液应用于下一代二次电池的研究进展（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 LiPF6的优点 |
| 2.1 钝化正极集流体 |
| 2.2 耐氧化性 |
| 3 LiPF6的缺点及应对策略 |
| 3.1 LiPF6的分解及应对策略 |
| 3.2 LiPF6的成膜性差及弥补措施 |
| 4 面向下一代锂电池的LiPF6基电解液 |
（2）电位对锂离子电池电解液中泡沫铜集流体腐蚀及疲劳的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 锂离子电池发展简史 |
| 1.2 锂离子电池关键材料研究进展 |
| 1.2.1 正极材料 |
| 1.2.2 电解液 |
| 1.2.3 负极材料 |
| 1.3 锂离子电池集流体研究进展 |
| 1.3.1 集流体腐蚀行为 |
| 1.3.2 新型集流体的研发 |
| 1.3.3 集流体失效特征 |
| 1.4 泡沫金属疲劳行为研究进展 |
| 1.4.1 泡沫金属疲劳行为 |
| 1.4.2 泡沫金属环境疲劳行为 |
| 1.5 研究意义及内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究的主要内容 |
| 第二章 研究方法 |
| 2.1 样品的制备及多孔特性表征 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.2.1 开孔泡沫铜不同电位下腐蚀行为 |
| 2.2.2 开孔泡沫铜疲劳行为 |
| 2.3 微观组织观察 |
| 第三章 电位对锂离子电池开孔泡沫铜负极集流体腐蚀行为的影响 |
| 3.1 负电位对开孔泡沫铜负集流体腐蚀行为的影响 |
| 3.1.1 腐蚀形貌 |
| 3.1.2 电化学阻抗谱 |
| 3.1.3 腐蚀机理 |
| 3.2 正电位对开孔泡沫铜负集流体腐蚀行为的影响 |
| 3.2.1 腐蚀形貌 |
| 3.2.2 电化学阻抗谱 |
| 3.2.3 腐蚀机理 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 开孔泡沫铜集流体环境疲劳行为研究 |
| 4.1 开孔泡沫铜单轴压缩特性分析 |
| 4.2 开孔泡沫铜压-压疲劳行为 |
| 4.2.1 开孔泡沫铜疲劳寿命分析 |
| 4.2.2 破坏机理 |
| 4.3 不同电位对开孔泡沫铜负集流体疲劳寿命的影响 |
| 4.3.1 负电位对开孔泡沫铜负集流体疲劳寿命的影响 |
| 4.3.2 正电位对开孔泡沫铜负集流体疲劳寿命的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 (攻读学位期间取得的学术成果) |
（3）高容量锂离子电池负极铜集流体表面导电聚合物的制备及腐蚀性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 锂电池发展简史 |
| 1.2 锂离子电池的工作原理 |
| 1.3 锂离子电池的组成 |
| 1.3.1 正极材料 |
| 1.3.2 负极材料 |
| 1.3.3 电解液 |
| 1.4 锂离子电池集流体研究进展 |
| 1.4.1 工业铜集流体 |
| 1.4.2 集流体的腐蚀 |
| 1.5 导电聚合物防护涂层 |
| 1.5.1 导电聚合物简史 |
| 1.5.2 聚吡咯在金属防护领域的应用 |
| 1.6 本文的研究意义与内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 涂层的制备方法 |
| 2.2.1 聚吡咯涂层（以下简称PPy)的制备 |
| 2.2.2 聚吡咯/氧化石墨烯（以下简称PPy/Go)复合涂层的制备 |
| 2.2.3 聚吡咯/聚苯胺（以下简称PPy/Pani)复合涂层的制备 |
| 2.3 电化学腐蚀实验 |
| 2.4 表征方法 |
| 2.4.1 金相显微镜 |
| 2.4.2 扫描电子显微技术(SEM)和能谱分析(EDS) |
| 第三章 聚吡咯涂层的制备与腐蚀性能 |
| 3.1 循环伏安曲线 |
| 3.2 表面形貌 |
| 3.3 聚吡咯涂层的腐蚀性能 |
| 3.3.1 动电位极化曲线 |
| 3.3.2 开路电位-时间曲线 |
| 3.3.3 电化学阻抗谱 |
| 3.4 聚吡咯涂层的防护机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 聚吡咯/氧化石墨烯复合涂层的制备与腐蚀性能 |
| 4.1 循环伏安曲线 |
| 4.2 聚吡咯/氧化石墨烯复合涂层的表面形貌 |
| 4.3 聚吡咯/氧化石墨烯复合涂层的腐蚀行为研究 |
| 4.3.1 动电位极化曲线 |
| 4.3.2 开路电位-时间曲线 |
| 4.3.3 电化学阻抗谱 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 聚吡咯/聚苯胺复合涂层的制备与腐蚀性能 |
| 5.1 聚吡咯/聚苯胺复合涂层的制备 |
| 5.2 聚吡咯/聚苯胺复合涂层的表面形貌 |
| 5.3 聚吡咯/聚苯胺复合涂层的腐蚀行为研究 |
| 5.3.1 动电位极化曲线 |
| 5.3.2 开路电位-时间曲线 |
| 5.3.3 电化学阻抗谱 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 (攻读学位期间取得的学术成果) |
（5）动力型锂离子电池电解液添加剂配方的性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池简介 |
| 1.2.1 锂离子电池发展 |
| 1.2.2 锂离子电池的工作原理 |
| 1.2.3 锂离子电池的优势 |
| 1.2.4 锂离子电池电解液 |
| 1.3 本论文的研究目的和内容 |
| 1.4 本论文的研究亮点 |
| 第2章 实验原料及仪器 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 电池的装配和电化学性能测试方法 |
| 2.3.1 电极制备 |
| 2.3.2 扣式电池的组装及测试 |
| 2.3.3 仪器测试条件 |
| 第3章 高温添加剂DMF的应用 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1. 电解液配置 |
| 3.2.2. 电池测试 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 电化学分析 |
| 3.3.2 材料表征结果 |
| 3.3.3 高温机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 阻燃添加剂DMMP的应用 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1. 电解液配置 |
| 4.2.2. 电池测试 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 电化学分析 |
| 4.3.2 材料表征结果 |
| 4.3.3 阻燃实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 耐高压添加剂PFN的应用 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1. 高压正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的合成 |
| 5.2.2. 电解液配置 |
| 5.2.3. 电池测试 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 电化学分析 |
| 5.3.2 材料表征结果分析 |
| 5.3.3 机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（6）锂离子电池高电压电解液的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池的组成结构和工作原理 |
| 1.2.1 锂离子电池的组成结构 |
| 1.2.2 锂离子电池的工作原理 |
| 1.2.3 锂离子电池的特点 |
| 1.3 锂离子电池关键材料 |
| 1.3.1 正极材料的研究现状 |
| 1.3.2 负极材料的研究现状 |
| 1.3.3 电解质溶液的研究现状 |
| 1.4 高电压电解液的研究现状和存在的问题 |
| 1.4.1 电解液溶剂 |
| 1.4.2 添加剂 |
| 1.4.3 高压电解液存在问题 |
| 1.5 本文选题依据、意义及主要研究内容 |
| 2 实验仪器原料和测试方法 |
| 2.1 实验仪器和原料 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 实验试剂与原料 |
| 2.2 电池极片的制备 |
| 2.2.1 LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极片的制备 |
| 2.2.2 负极片的制备 |
| 2.3 电解质溶液的制备方法 |
| 2.4 电池的装配 |
| 3 LiDFOB在FEC基电解液中的高电压性能研究 |
| 3.1 高电压电解液的理化性质 |
| 3.1.1 电解液的电导率 |
| 3.1.2 电解液的密度 |
| 3.1.3 电解液的黏度 |
| 3.2 电解液电化学分析 |
| 3.2.1 电解液电化学窗口 |
| 3.2.2 以铝箔为工作电极的循环伏安测试 |
| 3.2.3 以铜箔为工作电极的循环伏安测试 |
| 3.3 电解液的电化学性能 |
| 3.3.1 电池充放电性能 |
| 3.3.2 电池的循环性能 |
| 3.3.3 电极材料SEM表征 |
| 3.3.4 电解液与电极的相容性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 含LiDFOB的电解液对不同负极材料的影响 |
| 4.1 电解液中钛酸锂的电化学性能 |
| 4.1.1 倍率性能 |
| 4.1.2 平台容量 |
| 4.1.3 常温1C循环性能 |
| 4.1.4 高温循环性能 |
| 4.1.5 电解液与Li_4Ti_5O_(12)电极的相容性 |
| 4.2 电解液与硅碳的相容性 |
| 4.3 电解液与石墨的相容性 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（7）锂离子电池高电压电解液及界面电化学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 锂离子电池工作原理 |
| 1.2 高电压正极材料 |
| 1.2.1 高电压LiCoO_2材料 |
| 1.2.2 富锂层状氧化物正极材料 |
| 1.2.3 材料表面改性研究 |
| 1.3 锂离子电池电解液 |
| 1.3.1 有机溶剂 |
| 1.3.2 电解质锂盐 |
| 1.3.3 电解液电化学窗口 |
| 1.4 锂离子电池高电压电解液 |
| 1.4.1 正极/电解液界面膜(CEI) |
| 1.4.1.1 CEI膜的特性 |
| 1.4.1.2 CEI膜的形成机理 |
| 1.4.2 高电压溶剂的开发及应用 |
| 1.4.3 电解液添加剂 |
| 1.4.3.1 正极成膜添加剂 |
| 1.4.3.2 阻燃添加剂 |
| 1.4.3.3 过充保护添加剂 |
| 1.4.3.4 其他功能型添加剂 |
| 1.5 理论计算在高电压电解液中的应用 |
| 1.6 本论文的研究思路及主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验与仪器方法 |
| 2.1 主要化学试剂 |
| 2.2 电池的组装与拆卸 |
| 2.2.1 电解液溶剂除水 |
| 2.2.2 电解液配制 |
| 2.2.3 电极的制备 |
| 2.2.4 电池的组装与拆卸 |
| 2.2.5 三电极模拟电解池的组装 |
| 2.2.6 充放电测试 |
| 2.3 电化学性能测定及表征 |
| 2.3.1 线性扫描伏安和循环伏安技术 |
| 2.3.2 电化学交流阻抗谱技术 |
| 2.4 几种常用的表征技术 |
| 2.4.1 扫描电子显微镜技术(SEM) |
| 2.4.2 透射电子显微镜技术(TEM) |
| 2.4.3 傅里叶变换红外光谱技术(FTIR) |
| 2.4.4 紫外-可见光谱技术(UV-Vis) |
| 2.4.5 X射线粉末晶体衍射技术(XRD) |
| 2.4.6 X光电子能谱技术(XPS) |
| 2.4.7 差式扫描量热仪(DSC) |
| 2.4.8 同步辐射软X射线吸收光谱(sXAS) |
| 2.4.9 X光发射电子显微技术(X-PEEM) |
| 2.4.10 扫描透射X射线显微技术(STXM) |
| 2.4.11 固体核磁共振技术(SS-NMR) |
| 2.4.12 理论计算 |
| 参考文献 |
| 第三章 辛二腈作为高电压电解液添加剂和共溶剂对富锂正极材料电化学性能的影响及机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电解液配制、电极材料制备 |
| 3.2.1 电解液配制 |
| 3.2.2 电极材料制备 |
| 3.3 SUN作为添加剂和共溶剂对电解液氧化稳定性的影响 |
| 3.4 SUN作为添加剂和共溶剂对富锂正极材料电化学性能的测试 |
| 3.4.1 SUN作为添加剂和共溶剂对富锂正极材料首次充放电的影响 |
| 3.4.2 SUN作为溶剂和添加剂对富锂正极材料第二圈充放电的影响 |
| 3.4.3 SUN作为溶剂和添加剂对富锂正极材料循环性能的影响 |
| 3.5 SUN作为添加剂和共溶剂对富锂正极材料电化学性能机理研究 |
| 3.5.1 富锂正极材料/Li半电池交流阻抗谱研究 |
| 3.5.2 循环后富锂正极材料表面形貌研究——SEM |
| 3.5.3 循环后富锂正极材料表面膜组分分析——XPS |
| 3.5.4 SUN作为添加剂和共溶剂在富锂正极表面成膜机理 |
| 3.6 SUN与金属锂负极兼容性研究 |
| 3.7 SUN与碳负极兼容性研究 |
| 3.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 双草酸硼酸锂和辛二腈作为组合添加剂对高电压钴酸锂材料电化学性能改善协同机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电解液配制、电极材料的制备 |
| 4.2.1 电解液配制 |
| 4.2.2 电极材料的制备 |
| 4.3 添加剂LiBOB和SUN对电解液氧化稳定性的影响 |
| 4.4 LiBOB与SUN作为组合添加剂对高电压钴酸锂电化学性能的影响 |
| 4.4.1 钴酸锂材料首圈充放电曲线和循环性能曲线 |
| 4.4.2 钴酸锂材料充放电曲线演变规律 |
| 4.5 SUN在钴酸锂材料表面吸附机理研究——软X射线吸收谱技术 |
| 4.5.1 SUN在钴酸锂粉末样品表面的相互作用 |
| 4.5.2 SUN在4.5 V充电态Li_xCoO_2表面相互作用 |
| 4.5.3 SUN在3.0 V放电态LiCoO_2表面相互作用 |
| 4.6 LiBOB和SUN作为组合添加剂对高电压钴酸锂电化学性能改善机理研究 |
| 4.6.1 钴酸锂正极材料/Li半电池交流阻抗谱研究——EIS |
| 4.6.2 循环后钴酸锂正极材料表面形貌研究——SEM |
| 4.6.3 循环后钴酸锂正极材料表面膜厚度分析—TEM |
| 4.6.4 成膜阶段钴酸锂正极材料表面膜组分分析——SS-NMR |
| 4.6.5 循环后钴酸锂正极材料表面膜组分分析——XPS |
| 4.6.6 LiBOB和SUN作为组合添加剂在钴酸锂正极表面成膜机理 |
| 4.7 本章结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 钴酸锂正极界面膜组分分布研究——X光发射电子显微技术(X-PEEM) |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品制备 |
| 5.3 电极表面成分分析PEEM技术 |
| 5.3.1 初始极片表面形貌及元素化学态 |
| 5.3.2 化成后钴酸锂极片表面形貌及元素化学态分布——基准电解液体系 |
| 5.3.3 化成后钴酸锂极片表面形貌及元素化学态分布——LiBOB和SUN组合添加剂电解液体系 |
| 5.3.3.1 电极表面元素分析 |
| 5.3.3.2 钴酸锂晶面取向和PVdF/乙炔黑对表面钴元素化学态影响 |
| 5.3.3.3 采用STXM技术对表面Co~(2+)进行分析 |
| 5.3.3.4 电极表面各元素价态空间分布 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 苯氧基环三膦腈化合物作为高电压电解液添加剂应用及其成膜过程研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 添加剂分子的氧化还原稳定性的理论计算 |
| 6.3 苯氧基五氟环三膦腈和二苯氧基四氟环三膦腈的合成 |
| 6.3.1 1-苯氧基五氟环三膦腈的合成及液相核磁表征 |
| 6.3.1.1 1-苯氧基五氟环三膦腈(PFPN)的合成 |
| 6.3.1.2 PFPN液相核磁(LNMR)表征-~1H、~(19)F、~(31)P |
| 6.3.2 2,4-苯氧基四氟环三膦腈的合成及液相核磁表征 |
| 6.3.2.1 2,4-苯氧基四氟环三膦腈(DPFPN)的合成 |
| 6.3.2.2 DPFPN液相核磁(LNMR)表征-~1H、~(19)F、~(31)P |
| 6.4 添加剂氧化行为研究 |
| 6.4.1 三电极体系线性扫描伏安特性研究(LSV) |
| 6.4.2 两电极体系电位阶跃特性研究 |
| 6.5 PFPN和DPFPN添加剂对高电压钴酸锂电化学性能的影响 |
| 6.5.1 PFPN和DPFPN添加剂对高电压钴酸锂首次充放电性能的影响 |
| 6.5.2 PFPN和DPFPN添加剂对高电压钴酸锂循环性能的影响 |
| 6.6 PFPN和DPFPN添加剂对高电压钴酸锂表面CEI膜的影响 |
| 6.6.1 LiCoO_2电极表面组分分析——XPS |
| 6.6.2 LiCoO_2电极界面阻抗谱分析——EIS |
| 6.6.3 LiCoO_2充放电循环后的电极形貌分析——SEM |
| 6.6.4 LiCoO_2充放电循环后的电极形貌分析——TEM |
| 6.7 PFPN在钴酸锂材料表面成膜过程研究 |
| 6.7.1 PFPN氧化分解产物分析-LNMR |
| 6.7.2 PFPN氧化分解产物分析-FTIR |
| 6.7.2.1 溶液相PFPN氧化分解产物 |
| 6.7.2.2 钴酸锂电极表面CEI膜中PFPN氧化分解产物 |
| 6.7.3 PFPN氧化分解产物分析——XPS |
| 6.7.4 PFPN氧化分解产物分析——原位电化学-紫外可见光谱 |
| 6.8 添加剂对LiCoO_2电化学性能的影响——充电至4.5V,45℃ |
| 6.9 添加剂对LiCoO_2电化学性能的影响——充电至4.55 V,30℃ |
| 6.10 添加剂对LiCoO_2过充保护作用——充电至6.0V,30℃ |
| 6.11 添加剂与人造石墨负极材料(AG)电化学兼容性研究 |
| 6.11.1 添加剂还原稳定性研究——AG/Li半电池循环伏安特性曲线 |
| 6.11.2 添加剂对人造石墨(AG)循环性能的影响 |
| 6.11.3 人造石墨电极界面阻抗谱分析——EIS |
| 6.11.4 循环后人造石墨表面形貌研究——SEM |
| 6.11.5 循环后人造石墨表面SEI膜组份研究——XPS |
| 6.12 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 二乙基胺环三膦腈化合物作为高电压电解液添加剂应用及其成膜过程研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 添加剂分子的氧化还原稳定性的理论计算 |
| 7.3 二乙基胺五氟环三膦腈的合成 |
| 7.3.1 二乙基胺五氟环三膦腈(PNDE)的合成 |
| 7.3.2 PNDE液相核磁(LNMR)表征-~1H、~(19)F、~(31)P |
| 7.4 添加剂氧化行为研究 |
| 7.4.1 三电极体系线性扫描伏安特性研究——LSV |
| 7.4.2 两电极体系电压阶跃特性研究 |
| 7.5 PNDE添加剂对高电压钴酸锂电化学性能的影响 |
| 7.5.1 PNDE添加剂对高电压钴酸锂首次充放电性能的影响 |
| 7.5.2 PNDE添加剂对高电压钴酸锂循环性能的影响 |
| 7.6 PNDE添加剂对高电压钴酸锂表面CEI膜的影响 |
| 7.6.1 LiCoO_2电极表面组分分析——XPS |
| 7.6.2 LiCoO_2电极界面阻抗谱分析——EIS |
| 7.6.3 LiCoO_2充放电循环后的电极形貌分析——SEM、TEM |
| 7.7 PNDE对LiCoO_2电化学性能的影响——充电至4.5 V,45℃ |
| 7.8 PNDE对LiCoO_2电化学性能的影响充电至4.55V,30℃ |
| 7.9 PNDE对LiCoO_2结构中钴溶出的影响——ICP |
| 7.10 PNDE与人造石墨负极材料(AG)电化学兼容性研究 |
| 7.10.1 PNDE还原稳定性研究——AG/Li半电池循环伏安特性曲线 |
| 7.10.2 PNDE对人造石墨(AG)电化学性能的影响 |
| 7.10.3 人造石墨电极界面阻抗谱分析EIS |
| 7.10.4 循环后人造石墨表面形貌研究膜组分研究——XPS |
| 7.10.5 循环后人造石墨表面SEI膜组分研究——XPS |
| 7.10.6 PNDE对人造石墨负极材料倍率性能的影响 |
| 7.11 本章小结 |
| 参考文献: |
| 第八章 膦腈添加剂对钴酸锂材料热稳定性作用机制研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 添加剂阻燃性能测试 |
| 8.2.1 添加剂可燃性测试 |
| 8.2.2 添加剂对电解液可燃性影响 |
| 8.2.3 添加剂对电解液热稳定性影响 |
| 8.3 添加剂对脱锂态钴酸锂材料热稳定性影响 |
| 8.3.1 样品制备及测试条件 |
| 8.3.2 添加剂对钴酸锂材料热稳定性的影响 |
| 8.3.2.1 Lo_xCoO_2热稳性测定 |
| 8.3.2.2 Li_xCoO_2与电解液的反应 |
| 8.4 PFPN添加剂对材料热稳定性影响机制探究 |
| 8.4.1 PFN和PFPN对材料热稳定性影响 |
| 8.4.2 PFPN浓度对材料热稳定性的影响 |
| 8.4.3 电解液对材料热稳定的影响 |
| 8.4.4 CEI膜对材料热稳定的影响 |
| 8.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第九章 主要结论与展望 |
| 攻读博士学位期间发表的文章及申请的专利 |
| 致谢 |
（8）改善LiFePO4/C电池高温循环容量下降的研究进展（论文提纲范文）
| 1 温度对 LiFePO4/C锂离子电池循环容量的影响 |
| 2 高温下 LiFePO4/C电池循环容量损失机理的研究 |
| 2.1 电池中正极溶铁催化电解液的分解引起活性锂损失而造成容量下降 |
| 2.2 电池中负极石墨活性物质脱落及结构坍塌而造成容量下降 |
| 2.3 电池中负极结构变化破坏 SEI膜结构引起活性锂损失而造成容量下降 |
| 2.4 电池中电解液副反应引起活性锂损失而造成容量下降 |
| 3 改善高温下磷酸铁锂电池循环容量下降的研究 |
| 3.1 电极材料及极片的处理技术改善电池循环容量下降 |
| 3.1.1 碳包覆 |
| 3.1.2 电极材料掺杂 |
| 3.1.3 电极材料纳米化 |
| 3.1.4 电极材料涂层及集流体表面处理 |
| 3.2 优化电解液组成改善电池循环容量下降 |
| 3.2.1 电解液中加入有机添加剂 |
| 3.2.2 优化电解液的主成分 |
| 4 结论及建议 |
（9）锂离子电池低温/高电压电解液研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本论文研究的目的和意义 |
| 1.2 本论文研究的必要性 |
| 1.3 国内外研究现状及发展动态分析 |
| 1.3.1. 低温电解液研究现状 |
| 1.3.2. 高工作电压电解液研究现状 |
| 1.4 本论文研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 实验方法与理论计算 |
| 2.1 实验药品及仪器设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 电解液配制 |
| 2.2.2 纽扣电池组装 |
| 2.2.3 锂离子迁移数测定方法 |
| 2.2.4 电解液电导率测定 |
| 2.2.5 电解液电化学窗口测试 |
| 2.2.6 电解液自熄时间测试 |
| 2.2.7 电解液存储性能测试 |
| 2.2.8 充放电性能测试 |
| 2.2.9 循环伏安测试 |
| 2.2.10 交流阻抗测试 |
| 2.2.11 电镜扫描分析 |
| 2.2.12 透射电镜 |
| 2.2.13 核磁共振 |
| 2.2.14 X 射线光电子能谱分析 |
| 2.2.15 X 射线衍射（XRD） |
| 2.2.16 其他 |
| 2.3 理论计算方法 |
| 第3章 质量三角形模型优化电解液电导率 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 质量三角形模型预测原理 |
| 3.3 采用质量三角形模型预测并优化电导率 |
| 3.4 电解液性能测试 |
| 3.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 低温 LiPF_6-EC/PC/EMC 三元电解液改性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 LiPF_6-EC/PC/EMC 三元电解液电导率优化 |
| 4.3 低温电解液添加剂优化 |
| 4.4 Li_2CO_3对电极界面影响研究 |
| 4.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 电解液添加剂氯化钠对电池常/低温性能改善研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 氯化钠对 MCMB 负极性能的影响研究 |
| 5.2.1 氯化钠对 MCMB 电极电化学性能的影响 |
| 5.2.2 氯化钠对 MCMB 电极/电解液界面性能的改善 |
| 5.3 氯化钠对磷酸铁锂正极性能的影响研究 |
| 5.3.1 氯化钠对磷酸铁锂正极电化学性能的影响 |
| 5.3.2 NaCl 对磷酸铁锂/电解液界面性能的改善 |
| 5.3.3 氯化钠对电解液性能的改善 |
| 5.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 碳酸锂对高工作电压电池电解液改性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 碳酸锂电解液添加剂对 4.5VLiCoO2性能改善研究 |
| 6.2.1 Li_2CO_3电解液添加剂对 4.5VLiCoO_2电极电化学性能改善研究 |
| 6.2.2 Li_2CO_3电解液添加剂对 4.5VLiCoO_2电极界面改善研究 |
| 6.2.3 DFT 计算探索改性机理 |
| 6.2.4 小结 |
| 6.3 碳酸锂电解液添加剂对 5V LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4性能改善研究 |
| 6.3.1 Li_2CO_3电解液添加剂对 5V LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4电极电化学性能改善研究 |
| 6.3.2 Li_2CO_3电解液添加剂对 5V LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4电极界面改善研究 |
| 6.3.3 小结 |
| 参考文献 |
| 第7章 新型泥浆状电解液性能研究 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 Li_2SiO_3(4%)对电解液及 LNMO 电极性能影响研究 |
| 7.2.1 含 4%Li_2SiO_3电解液性能改善研究 |
| 7.2.2 Li_2SiO_3与 LNMO 电极相容性研究 |
| 7.2.3 小结 |
| 7.3 泥浆状电解液性能及其改善 LNMO 电极电化学性能研究 |
| 7.3.1 含 30%Li_2SiO_3泥浆状电解液性能研究 |
| 7.3.2 泥浆状电解液改善 LNMO 电极电化学性能研究 |
| 7.3.3 改善机理 |
| 7.3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 结论 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）锂离子电池基础科学问题（Ⅸ）——非水液体电解质材料（论文提纲范文）
| 1 液态电解质的性质 |
| 1.1 离子电导率 |
| 1.2 迁移数 |
| 1.3 电化学窗口 |
| 1.4 黏度 |
| 2 液态电解质在锂离子电池中的反应 |
| 2.1 负极表面形成SEI膜的反应 |
| 2.2 与正极之间的反应 |
| 2.3 过充反应 |
| 2.4 受热反应 |
| 3 溶剂和锂盐 |
| 3.1 溶剂 |
| 3.1.1 丙烯碳酸酯 |
| 3.1.2 乙烯碳酸酯 |
| 3.1.3 二甲基碳酸酯 |
| 3.1.4 醚类溶剂 |
| 3.2 锂盐 |
| 3.2.1 六氟磷酸锂 |
| 3.2.2 四氟硼酸锂 |
| 3.2.3 高氯酸锂 |
| 3.2.4 六氟砷酸锂 |
| 3.2.5 三氟甲基磺酸锂 |
| 3.2.6 双 (三氟甲基磺酰) 亚胺锂 |
| 3.2.7 双氟磺酰亚胺锂 |
| 3.2.8 双草酸硼酸锂 |
| 3.3 小结 |
| 4 添加剂的作用 |
| 4.1 成膜添加剂 |
| 4.2 离子导电添加剂 |
| 4.3 阻燃添加剂 |
| 4.4 过充保护添加剂 |
| 4.5 控制电解液中酸和水含量的添加剂 |
| 5 离子液体电解质 |
| 6 凝胶聚合物电解质 |
| 6.1 聚丙烯腈 |
| 6.2 聚氧化乙烯 |
| 6.3 聚甲基丙烯酸甲酯 |
| 6.4 聚偏氟乙烯 |
| 7 高电压电解质 |
| 7.1 砜基电解液 |
| 7.2 氟取代碳酸酯体系电解液 |
| 7.3 腈类电解液 |
| 7.4 高电压添加剂的使用 |
| 8 结语 |
四、锂离子电池电解质盐LiPF_6中微量水的测定（论文参考文献）
- [1]LiPF6基电解液应用于下一代二次电池的研究进展[J]. 廖红英,谢乐琼,何向明,王莉. 电池工业, 2021(02)
- [2]电位对锂离子电池电解液中泡沫铜集流体腐蚀及疲劳的影响研究[D]. 杨洋. 长沙理工大学, 2020
- [3]高容量锂离子电池负极铜集流体表面导电聚合物的制备及腐蚀性能[D]. 姜雪傲. 长沙理工大学, 2020
- [4]高纯六氟磷酸锂晶体产业化制备工艺研究进展[J]. 赵永锋,张海涛. 过程工程学报, 2018(06)
- [5]动力型锂离子电池电解液添加剂配方的性能研究[D]. 宋鑫. 湖北大学, 2018(02)
- [6]锂离子电池高电压电解液的研究[D]. 张亮. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2017(06)
- [7]锂离子电池高电压电解液及界面电化学研究[D]. 冀亚娟. 厦门大学, 2017(01)
- [8]改善LiFePO4/C电池高温循环容量下降的研究进展[J]. 马荣骏,马玉雯. 有色金属(冶炼部分), 2015(04)
- [9]锂离子电池低温/高电压电解液研究[D]. 任永欢. 北京理工大学, 2015(07)
- [10]锂离子电池基础科学问题（Ⅸ）——非水液体电解质材料[J]. 刘亚利,吴娇杨,李泓. 储能科学与技术, 2014(03)