收藏本站
《中国科学院研究生院(青海盐湖研究所 )》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

锂离子电池电解质材料六氟磷酸锂的制备及性能研究

沙顺萍  
【摘要】:锂离子二次电池是继镍镉电池、镍氢电池之后的第三代小型、高比能量蓄电池,它属于环保型电池,代表着电池技术的先进水平。而高性能电解质材料的研究与开发是锂离子二次电池的关键技术之一。LiPF_6以其优良的性能而被人们公认为是目前最佳的锂离子电池电解质材料。本文分析了国内外LiPF_6的研究现状,可知尽管许多研究工作者做了大量的研究,开发了传统方法、络合法、溶液法以及其它方法来制备LiPF_6电解质材料,并使材料的性能在一定程度上有所提高,但由于这些方法不是工艺复杂,就是成本较高,对设备要求高,大规模化生产时仍存在一定的弊端。因此研究开发既能应用于规模化生产,又能使制备出的LiPF_6具有优良电化学性能的简单、环保的工艺路线依然是当前锂离子电池电解质材料研究工作的重中之重。 为解决这一问题,本文进行了六氟磷酸锂的实验室合成及相应的电化学性能研究,目的是为建立结合盐湖资源开发特点的六氟磷酸锂的生产工艺作前期研究。以期对国内六氟磷酸锂的生产和锂电池行业的发展起到推动作用。 主要的研究内容如下: (1) 总结了溶剂法制备LiPF_6的优越性,并在此基础上,改进方法、简化步骤,研究出以丰富的盐湖初级产品碳酸锂为原料,以低毒、低腐蚀的乙腈为溶剂合成高纯锂离子二次电池电解质六氟磷酸锂的方法和条件。 (2) 利用红外光谱分析法进行结构鉴定、X射线衍射法进行定性。结果表明产品已达到国内同类产品标准。 (3) 通过热分析初步确定了试样的热分解过程。对自制LiPF_6的热重-差热分析表明:六氟磷酸锂的分解是一个复杂的过程,在普通的实验室条件下应该是二步分解,而具体的分解机理还需进一步研究。 (4) 将自制的LiPF_6配成锂离子电池电解液,用于实验电池测其电化学性能,具有较高的离子电导率、优良的电化学嵌、脱锂性能以及良好的循环性能。 本论文的研究结果对扩展LiPF_6的制备方法,发展有工业应用价值的合成方法,深入了解电解质材料制备的基础理论,进一步认识LiPF_6的性质及电化学性能,都有一定的借鉴意义。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(青海盐湖研究所 )
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM912

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 王晓文;陈俊彩;王辛龙;杨林;张志业;;AN、DME对锂电池电解液电导率的影响[J];电池工业;2011年06期
2 郭雅峰;夏志东;毛倩瑾;丁涛;;超声辅助处理回收锂离子电池正极材料[J];电子元件与材料;2007年05期
3 邱玉凤;江家发;;新型高效绿色能源:锂离子电池[J];化学教育;2011年08期
4 宁斌;邹金鑫;;六氟磷酸锂制备方法的研究进展[J];贵州化工;2011年05期
5 陈俊彩;张志业;王辛龙;杨林;傅玉信;;用有机溶剂提纯六氟磷酸锂粗品[J];化学研究与应用;2012年12期
6 代玉林;白有仙;邹金鑫;;六氟磷酸锂制备工艺研究进展[J];天津化工;2010年04期
7 曹骐;王辛龙;李凌云;杨林;傅玉信;张志业;;六氟磷酸锂在乙腈和乙二醇二甲醚中的溶解度研究[J];无机盐工业;2011年05期
8 严雷;梁诚;;六氟磷酸锂合成技术与市场分析[J];有机氟工业;2011年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 乔建辉;LiBOB的合成及性能研究[D];河北工业大学;2010年
2 王燕;锂电负极石墨烯基复合材料的制备及表征[D];陕西师范大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 王新波,刘人敏;锂离子二次电池用阴极材料[J];电池;1995年06期
2 吴国良,杨新河,阚素荣,金维华;锂离子电池及其电极材料的研制[J];电池;1998年06期
3 尤金跨,杨勇,舒东,吴升晖,张英春,林祖赓;锂离子电池纳米电极材料研究[J];电化学;1998年01期
4 徐仲榆,郑洪河;锂离子蓄电池碳负极/电解液的相容性研究进展Ⅱ电解液组成与碳负极/电解液的相容性[J];电源技术;2000年05期
5 郑洪河,姬建刚,张虎成,徐仲榆;电解液中痕量HF对LiMn_2O_4电化学性能的影响[J];电源技术;2004年04期
6 宋作忠,蒋玉湘,马培华;锂离子二次电池及其电解质的研究[J];盐湖研究;1999年02期
7 闫俊美,杨金贤,贾永忠;锂电池的发展与前景[J];盐湖研究;2001年04期
8 任齐都,滕祥国,马培华;锂离子二次电池聚合物电解质的研究进展[J];盐湖研究;2005年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周震涛,周晓斌;聚四氟乙烯在锌—空气电池中的应用[J];工程塑料应用;2001年01期
2 陈伟;张以河;;锂电池用PEO基固态聚合物电解质研究进展及应用[J];工程塑料应用;2010年06期
3 严怡芹,倪光明;微量铈离子在酸性电镀锡过程中沉积机理的探讨[J];安徽师大学报(自然科学版);1994年04期
4 李小庆,田文怀,杨峰,王宝生,孙起;电铸镍药型罩的微观组织及织构分析[J];兵器材料科学与工程;2004年02期
5 闫时建,田文怀,其鲁;锂离子电池正极材料钴酸锂近期研制进展[J];兵器材料科学与工程;2005年01期
6 李南强,贺维军;茜素蓝S的极谱行为和稀土-茜素蓝S极谱络合吸附波研究[J];北京大学学报(自然科学版);1991年02期
7 铁锋,王文清,潘爱华,茹炳根,李令媛;单扫极谱法在金属硫蛋白研究中的应用[J];北京大学学报(自然科学版);1993年04期
8 李卫;同格拉格;牟其勇;谢燕婷;;尖晶石锰酸锂颗粒的物理特性对电化学性能的影响[J];北京大学学报(自然科学版);2006年S1期
9 朱腾,戌斌;罗丹明6G的极谱行为Ⅱ锑(Ⅲ)的络合吸附波[J];北京科技大学学报;1995年05期
10 问立宁;用于锂离子电池热安全保护的正温度系数材料[J];北京理工大学学报;2004年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王殿龙;戴长松;吴宁;胡信国;曹奠奎;刘鸿军;马德志;;铁—磷复合镀体系阴极过程的研究[A];2001年全国电子电镀年会论文集[C];2001年
2 王殿龙;戴长松;吴宁;胡信国;曹奠奎;刘鸿军;马德志;;铁——磷复合镀体系阴极过程的研究[A];2001年全国电子电镀年会论文集[C];2001年
3 金朝庆;谢凯;洪晓斌;;Li-Nafion的分子模拟——论证Li-Nafion在锂离子电池中应用的可能性[A];中国空间科学学会空间材料专业委员会2011学术交流会论文集[C];2011年
4 崔少华;杨晓民;;用于圆柱形锂离子电池的注液工装[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
5 陆志刚;刘怡;雷金勇;陈满;陈磊;李达;;电池储能在电力系统应用和技术经济分析[A];第十三届中国科协年会第15分会场-大规模储能技术的发展与应用研讨会论文集[C];2011年
6 张万红;岳敏;王涛;;锂离子电池氧化锌包覆高电位正极材料LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4[A];第二十八届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2009年
7 肖志平;王英;唐仁衡;肖方明;;锂离子电池新型负极材料Li_4Ti_5O_(12)的研究现状与进展[A];低碳技术与材料产业发展研讨会论文集[C];2010年
8 梁亮;王玮;吴惠康;房晶瑞;鲍玉胜;;聚合物电解质的研究与进展[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(4)[C];2007年
9 任丽;张雪峰;王立新;张福强;;聚吡咯电导率对锂/聚吡咯二次电池性能的影响[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(4)[C];2007年
10 陈月明;李浩;麻小挺;朱宝库;张诚;;锂离子电池用PVDF/硅油共混隔膜制备及性能[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 罗丹;锂离子电池用凝胶聚合物电解质的设计、制备及表征[D];浙江大学;2010年
2 相佳媛;锂离子电池相变型负极材料铜、镍系化合物的设计制备及改性研究[D];浙江大学;2011年
3 丁元力;微纳结构LiMn_2O_4的可控合成及其电化学性能研究[D];浙江大学;2011年
4 汪达;嵌入型含锂金属氧化物锂离子电池负极材料的研究[D];中国科学技术大学;2011年
5 窦树梅;锂离子电池正极材料Li-Ni-Mn-O体系的制备与改性研究[D];中国科学技术大学;2010年
6 李文成;电动汽车用C-LiFePO_4动力电池制备与性能研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
7 靳尉仁;锂离子动力电池性能及其仿真研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
8 王庆伟;铅锌冶炼烟气洗涤含汞污酸生物制剂法处理新工艺研究[D];中南大学;2011年
9 李灵均;综合利用红土镍矿制备锂离子电池正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2和LiFePO_4的研究[D];中南大学;2011年
10 蒋庆来;浆料喷雾干燥法制备球形锰酸锂正极材料及其改性研究[D];中南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨传浩;锂离子电池正极材料LiFePO_4交流阻抗的研究[D];山东科技大学;2010年
2 秦明;锂离子电池正极材料磷酸锰锂合成方法的研究[D];山东科技大学;2010年
3 黄国雅;电沉积法制备ZnSe薄膜[D];长春理工大学;2010年
4 林俊;串联动力蓄电池均衡充电技术的研究[D];浙江理工大学;2010年
5 李艳;锌镍电池电极材料氧化锌纳米化与表面包覆及其电化学性能[D];浙江理工大学;2010年
6 张金歌;负极材料Li_4Ti_5O_(12)制备及性能研究[D];郑州大学;2010年
7 赵飞;锌酸钙制备方法和生成机制及锌枝晶的研究[D];郑州大学;2010年
8 李强;Fe对Sn_xCo_y/C负极材料的结构和电性能的影响[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 邱素芬;MgMn双元素掺杂改性LiFePO_4的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 徐乐;树脂炭包覆微晶石墨作锂离子电池负极材料研究[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 安平;其鲁;;锂离子二次电池的应用和发展[J];北京大学学报(自然科学版);2006年S1期
2 肖利芬,艾新平,杨汉西,曹余良;锂离子电池多元电解质溶液的电导行为研究[J];电池;2004年04期
3 余碧涛,李福燊,仇卫华,李丽芬;锂离子电池新型电解质锂盐的研究进展[J];电池;2004年06期
4 郭丽萍,黄志良,方伟,杜小弟,雷家珩;化学沉淀法回收LiCoO_2中的Co和Li[J];电池;2005年04期
5 伊廷锋;胡信国;高昆;;锂离子电池隔膜的研究和发展现状[J];电池;2005年06期
6 宁英坤;余碧涛;李福燊;仇卫华;;LiBOB/PC电解液的性能研究[J];电池;2006年02期
7 韩周祥;魏剑英;蔺常辉;杨志宽;;导电锂盐LiBOB各组分含量的测定[J];电池;2006年02期
8 王赛;仇卫华;余碧涛;赵海雷;;锂离子电池电解质盐双草酸硼酸锂的研究进展[J];电池;2006年03期
9 刘永欣;付延鲍;马晓华;杨清河;;LiBOB电解液在石墨负极上的成膜性能[J];电池;2006年05期
10 谭晓兰;尹鸽平;徐宇虹;左朋建;;电解质盐LiBOB在锂离子电池中的应用[J];电池;2009年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 徐国祥;大容量聚合物电极材料在二次锂电池中的应用研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 叶伟;锂离子电池碳负极及高容量18650型电池的工艺和性能研究[D];湖南大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王晓文;陈俊彩;王辛龙;杨林;张志业;;AN、DME对锂电池电解液电导率的影响[J];电池工业;2011年06期
2 郭雅峰;夏志东;王海滨;周虎;;废旧锂离子电池中钴的浸出[J];电子元件与材料;2007年12期
3 谢光炎;凌云;钟胜;;废旧锂离子电池回收处理技术研究进展[J];环境科学与技术;2009年04期
4 季俊红;李建茂;张丽楠;;六氟磷酸锂行业发展现状浅析[J];电池工业;2012年03期
5 郑莹;刘禹;董超;吴慧敏;刘建文;;废旧磷酸铁锂电池回收研究进展[J];电源技术;2014年06期
6 付豪;陈俊彩;李宣丽;彭琴;王辛龙;杨林;张志业;;六氟磷酸锂的纯化[J];化工进展;2013年11期
7 梁元聪;;汽车动力电池管理系统总体研究[J];中国集成电路;2014年06期
8 严雷;梁诚;;六氟磷酸锂合成技术与市场分析[J];有机氟工业;2011年03期
9 张晓瑜;兰涛;武征;;六氟磷酸锂生产的产排污特征分析及污染控制[J];有机氟工业;2013年02期
10 韩业斌;曾庆禄;;废旧锂电池回收处理研究[J];中国资源综合利用;2013年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 王宁;石墨烯基复合材料的制备及其电学性能研究[D];北京化工大学;2012年
2 杨晓娟;超高分子量聚乙烯电池膜成型研究[D];北京化工大学;2012年
3 梁立君;废旧锂离子电池正极材料LiFePO_4的回收及合成的研究[D];大连交通大学;2012年
4 冯娜;锌/锡氧化物的制备及其储锂性能研究[D];兰州大学;2013年
5 周婷;锂离子电池负极材料Li_4Ti_5O_(12)的改性及电化学性能研究[D];福建师范大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马千里,顾利霞;锂电池的研究进展[J];材料导报;1999年06期
2 吴国良,金维华,刘人敏;石墨/LiCoO_2锂离子电池研制[J];电池;1996年02期
3 任学佑;锂离子电池的新进展[J];电池;1997年04期
4 吴国良,杨新河,阚素荣,金维华;锂离子电池及其电极材料的研制[J];电池;1998年06期
5 汪继强;锂离子蓄电池技术进展及市场前景[J];电源技术;1996年04期
6 徐仲榆,郑洪河;锂离子蓄电池碳负极/电解液相容性研究进展Ⅰ碳电极界面化学与碳负极/电解液的相容性[J];电源技术;2000年03期
7 汪国杰,周震涛,潘慧铭;聚合物锂离子蓄电池用凝胶聚合物电解质[J];电源技术;2001年01期
8 付延鲍,马晓华,杨清河,金忠■,宗祥福;锂及锂离子蓄电池聚合物电解质研究进展[J];电源技术;2002年01期
9 田春霞;锂离子蓄电池固体聚合物电解质研究进展[J];电源技术;2002年03期
10 杜洪彦,程琥,杨勇,林祖赓;可充锂电池复合聚合物电解质研究新进展[J];电源技术;2003年S1期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;锂离子电池输进“中国血”[J];科技资讯;2004年20期
2 ;多氟多公司拟投3.4亿元新建锂电池项目[J];中国金属通报;2010年42期
3 肖超;;磷酸铁锂电池产业链投资机会[J];高科技与产业化;2011年06期
4 王颖,孙元洪,王玉荣;六氟磷酸镝、铽二苯亚砜配合体系的光致发光[J];内蒙古工业大学学报(自然科学版);2004年02期
5 彭斐;;国内外锂离子蓄电池电解质研究进展[J];汽车与配件;2011年11期
6 屈伟平;;锂离子蓄电池的广泛前景及发展障碍[J];汽车与配件;2009年26期
7 ;离子液体作为润滑剂研究获新进展[J];河南化工;2010年02期
8 ;离子液体作为润滑剂研究获新进展[J];河南化工;2010年04期
9 簿胜民;锂离子电池制造及其材料[J];青海科技;2001年03期
10 屈伟平;;锂电池的广泛前景及发展障碍[J];电源技术应用;2009年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 余林颇;孙慧娇;汪的华;胡晓宏;金先波;陈政;;卤素离子在1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸离子液体中的阳极行为研究[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年
2 王兰英;戴梦宁;李春兰;范芳丽;张祖训;;3,3,3′,3′-四甲基-1,1′-二丙基-10-氯-4,5-苯并吲哚二碳菁六氟磷酸盐的合成及结构表征[A];中国化学会第四届有机化学学术会议论文集(下册)[C];2005年
3 杨幸幸;邹应全;;新型硫鎓盐产酸剂的合成及其产酸效率研究[A];2008非银盐影像技术及材料发展与应用学术研讨会论文集[C];2008年
4 胡玉峰;张国甫;王海波;;基于离子液体的芳烃抽提剂研究[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2004年
5 马昱博;石峰;何昱德;邓友全;;高效的离子液体钯络合物催化体系合成苯胺基甲酸甲酯[A];甘肃省化学会第二十四届年会论文集[C];2005年
6 张红娇;刘晔;;锰卟啉功能化多元离子液体体系中苯乙烯环氧化反应的研究[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(上)[C];2007年
7 薛永亮;赵东欣;卢奎;马丽;王兰;伍江卓;;乙酰阿魏酰酪氨酸的合成[A];第六届全国化学生物学学术会议论文摘要集[C];2009年
8 ;走进多氟多[A];铝冶炼节能新技术研讨会论文集[C];2011年
9 西孟颖;孙晓英;曲立宁;孙伟;焦奎;;肌红蛋白在海藻酸钠-纳米Fe_2O_3-离子液体[DMIM]Br复合材料中的直接电化学和电催化行为[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
10 李奇;左晓希;舒东;刘建生;南俊民;;碳酸亚乙烯酯添加剂对锂离子电池性能的影响[A];第二十八届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 本报记者 全永平;核威化工:致力环保先行追求和谐发展[N];中国贸易报;2005年
2 记者 杨扬;天津化研院“十一五”动作大[N];中国化工报;2006年
3 记者 王尚锋;全力加快园区重点项目建设步伐[N];商洛日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 刘建文;锂离子电池电解质盐制备新方法及热稳定性能研究[D];中南大学;2009年
2 毕成良;氯代二异丙基膦和咪唑的电化学氟化及氟化产物的应用研究[D];南开大学;2009年
3 张志恒;室温离子液体的合成、热化学性质及在Nafion膜修饰方面的研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邓波;五氟化磷的制备及其在乙醚中的溶解度[D];四川大学;2003年
2 车全通;1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体合成及复合膜性质研究[D];东北大学;2008年
3 程月明;磁性微球固定化酶在离子液体中的催化拆分[D];吉林大学;2008年
4 陈超森;具有二阶非线性光学性质的新型离子盐(液体)的合成、表征及性能研究[D];华南师范大学;2007年
5 周妍;离子液体在气相色谱中的应用[D];南昌大学;2006年
6 乔广军;基于三种咪唑类离子液体的修饰电极构置及其应用[D];西北大学;2009年
7 孙耀;有机—无机杂化材料固载离子液体钯催化剂的制备及催化性能研究[D];华中科技大学;2007年
8 赵杰;阳离子型聚吡咯的合成及其在DNA检测的应用[D];苏州大学;2009年
9 徐怀志;基于离子液体氧化—萃取脱硫新技术研究[D];内蒙古工业大学;2009年
10 何小敬;表面引发自由基聚合法制备润湿性可控的聚离子液体刷[D];西北师范大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026