本文關(guān)鍵詞：鋰離子電池復(fù)合型安全電解液研究

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【摘要】：鋰離子電池因其性能優(yōu)異,已經(jīng)被運(yùn)用到移動(dòng)設(shè)備、電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能設(shè)備等各個(gè)領(lǐng)域。但是鋰離子電池的電解液高度易燃,在某些濫用的情況下,會(huì)引起火災(zāi)和爆炸,這已成為阻礙鋰離子電池發(fā)展的一個(gè)重大障礙,尤其是對(duì)于大型鋰離子電池組。電解液是影響鋰離子電池安全的關(guān)鍵因素,因此研究開(kāi)發(fā)安全電解液對(duì)于提高鋰離子電池的安全性非常重要。本文研究分析了一種鋰離子電池復(fù)合型安全電解液,以1.0 MLiPF6/EC+DEC(1:1 wt.%)作為基準(zhǔn)電解液。對(duì)兩種電解液的燃燒性能、電導(dǎo)率進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果表明復(fù)合型安全電解液的燃燒速率較基準(zhǔn)電解液有所下降,其電導(dǎo)率較基準(zhǔn)電解液提高了20.8%。運(yùn)用C80微量量熱儀對(duì)兩種電解液的熱穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果表明復(fù)合型安全電解液的反應(yīng)熱較基準(zhǔn)電解液降低了45.6%,其主要的放熱峰峰值溫度從201.4℃推后到了244.2℃。將兩種電解液與鈦酸鋰(LTO)負(fù)極組裝成負(fù)極半電池：Li/基準(zhǔn)電解液/LTO和Li/復(fù)合型安全電解液/LTO。循環(huán)性能測(cè)試結(jié)果表明,Li/復(fù)合型安全電解液/LTO半電池,在前35個(gè)循環(huán)中,有更高的比容量,兩種電池循環(huán)效率相當(dāng)；循環(huán)伏安測(cè)試測(cè)試結(jié)果表明,復(fù)合型安全電解液與鈦酸鋰負(fù)極材料相容性良好。熱穩(wěn)定性測(cè)試結(jié)果表明,鈦酸鋰與復(fù)合型安全電解液共存體系放熱量顯著降低,減少了35.4%。在熱分解動(dòng)力學(xué)參數(shù)分析中,鈦酸鋰和復(fù)合型安全電解液體系的活化能更大,體系更難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而放熱。將兩種電解液與鎳鈷錳(NCM)組裝成正極半電池：Li/基準(zhǔn)電解液/NCM和Li/復(fù)合型安全電解液/NCM。循環(huán)性能測(cè)試結(jié)果表明,Li/復(fù)合型安全電解液/NCM半電池在前65次循環(huán)中,其循環(huán)比容量、循環(huán)效率都與Li/基準(zhǔn)電解液/NCM半電池相當(dāng)；循環(huán)伏安測(cè)試結(jié)果表明,復(fù)合型安全電解液與鎳鈷錳正極材料相容性良好。熱穩(wěn)定性測(cè)試結(jié)果表明,鎳鈷錳與復(fù)合型安全電解液體系放出的熱量更少,放熱峰的峰值熱流從594.2 mW/g下降到352.7 mW/g,較鎳鈷錳與基準(zhǔn)電解液體系下降了40.6%,并且其活化能更大,體系更難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而放熱。將兩種電解液與磷酸鐵鋰(LFP)組裝成正極半電池：Li/基準(zhǔn)電解液/LFP和Li/復(fù)合型安全電解液/LFP。循環(huán)性能測(cè)試結(jié)果表明,在0.1 C倍率下,前100次循環(huán)中,Li/復(fù)合型安全電解液/LFP半電池的平均循環(huán)比容量高出8%,在0.5C倍率下,二者的循環(huán)比容量相當(dāng)；循環(huán)伏安測(cè)試結(jié)果表明,復(fù)合型安全電解液與磷酸鐵鋰正極材料相容性良好。熱穩(wěn)定性測(cè)試結(jié)果表明,磷酸鐵鋰與復(fù)合型安全電解液體系放出的熱量更少,下降了39.5%,并且其熱力學(xué)參數(shù)活化能E更大,體系更難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而放熱。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：O646;TM912

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 ;新型鋰離子電池[J];炭素技術(shù);2002年03期

2 啟明;高容量鋰離子電池負(fù)極[J];金屬功能材料;2003年01期

3 周園 ,韓金鐸;鋰離子電池:機(jī)遇與挑戰(zhàn)共存——參加“鋰離子電池與電動(dòng)車(chē)”研討會(huì)有感[J];鹽湖研究;2003年02期

4 侯轉(zhuǎn)丹;鋰離子電池的發(fā)展?fàn)顩r與應(yīng)用[J];山西焦煤科技;2004年07期

5 李洪枚,姜亢;廢舊鋰離子電池對(duì)環(huán)境污染的分析與對(duì)策[J];上海環(huán)境科學(xué);2004年05期

6 于冶夫;鋰離子電池回收與再生產(chǎn)[J];有色金屬再生與利用;2005年04期

7 席國(guó)喜;焦玉字;路邁西;;廢舊鋰離子電池資源化研究現(xiàn)狀[J];再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì);2008年01期

8 ;2009(第四屆)動(dòng)力鋰離子電池技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展國(guó)際論壇[J];新材料產(chǎn)業(yè);2009年06期

9 ;2009(第四屆)動(dòng)力鋰離子電池技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展國(guó)際論壇[J];新材料產(chǎn)業(yè);2009年08期

10 黃學(xué)杰;;車(chē)用和儲(chǔ)能鋰離子電池及其關(guān)鍵材料[J];化工新型材料;2010年S1期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 許名飛;郭永興;李新海;吳顯明;;鋰離子電池氣脹問(wèn)題探析[A];第十二屆中國(guó)固態(tài)離子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

2 王宏偉;鄧爽;肖海清;王超;楊宗輝;施亞申;;鋰離子電池誤使用的安全檢測(cè)與分析[A];2011年全國(guó)失效分析學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

3 劉勇;盤(pán)毅;謝凱;蘆偉;;鋰離子電池的存儲(chǔ)性能研究[A];第30屆全國(guó)化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

4 張俊乾;;鋰離子電池中的擴(kuò)散應(yīng)力和破壞[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

5 康慨;戴受惠;萬(wàn)玉華;王樹(shù)安;;我國(guó)鋰離子電池的研究與發(fā)展[A];新世紀(jì) 新機(jī)遇 新挑戰(zhàn)——知識(shí)創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（上冊(cè)）[C];2001年

6 張千玉;馬曉華;;二甲苯用作鋰離子電池過(guò)充保護(hù)添加劑的研究[A];第二十八屆全國(guó)化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

7 張千玉;馬曉華;;新型鋰離子電池過(guò)充保護(hù)添加劑的研究[A];第二十八屆全國(guó)化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

8 朱靜;于申軍;陳志奎;何顯能;周永超;李賀;;水分對(duì)鋰離子電池性能的影響研究[A];第二十八屆全國(guó)化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

9 崔少華;楊曉民;;圓型鋰離子電池滲液不良分析[A];自主創(chuàng)新與持續(xù)增長(zhǎng)第十一屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)論文集（2）[C];2009年

10 李琳琳;王斌;吳宇平;T.van Ree;;甲基苯基二-(甲氧二乙基)硅烷用作鋰離子電池功能性添加劑的研究[A];第七屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第7分冊(cè)）[C];2010年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李壯;新國(guó)標(biāo)9月實(shí)施鋰電池門(mén)檻加高[N];中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2005年

2 劉碧瑪;動(dòng)力鋰離子電池要抓住發(fā)展機(jī)遇[N];科技日?qǐng)?bào);2007年

3 記者　陳穎;深圳鋰電產(chǎn)量已占全國(guó)六成[N];深圳特區(qū)報(bào);2006年

4 實(shí)習(xí)記者 徐恒邋記者 諸玲珍;鋰離子電池安全受關(guān)注 新材料研究是熱點(diǎn)[N];中國(guó)電子報(bào);2008年

5 徐恒 諸玲珍;鋰離子電池安全備受關(guān)注[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2008年

6 李燕京;鋰離子電池國(guó)標(biāo)年內(nèi)將出臺(tái)[N];中國(guó)消費(fèi)者報(bào);2008年

7 本報(bào)記者 馮健;動(dòng)力鋰離子電池：安全性制約應(yīng)用[N];中國(guó)電子報(bào);2009年

8 新材料在線首席研究員 李國(guó)強(qiáng);鋰離子電池產(chǎn)業(yè):中日韓三分天下[N];中國(guó)電子報(bào);2004年

9 金信;全國(guó)最大的鋰離子電池生產(chǎn)基地在津建成[N];中國(guó)機(jī)電日?qǐng)?bào);2002年

10 黃新培;業(yè)內(nèi)專(zhuān)家對(duì)生產(chǎn)企業(yè)提出三點(diǎn)建議[N];中國(guó)機(jī)電日?qǐng)?bào);2002年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉金龍;鋰離子電池高性能富鋰錳基正極材料的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

2 劉玉榮;錳基混合型金屬氧化物孿生微納結(jié)構(gòu)的制備、形成機(jī)理與儲(chǔ)鋰性能[D];山東大學(xué);2015年

3 易金;鋰離子電池釩基負(fù)極材料的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

4 張千玉;綠色能源材料鈦酸鋰的改性及其回收再利用的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

5 袁慶豐;鋰離子電池硅基復(fù)合負(fù)極材料和電池安全性的研究[D];華南理工大學(xué);2015年

6 明海;高容量或高倍率鋰離子電池材料的合成與相應(yīng)全電池的組裝研究[D];蘇州大學(xué);2015年

7 楊智博;高性能鋰離子電池硅/鍺電極的設(shè)計(jì)與制備[D];蘭州大學(xué);2015年

8 董漢成;衛(wèi)星電源電池健康狀態(tài)診斷方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

9 張濤;廢棄鋰離子電池破碎及富鈷產(chǎn)物浮選的基礎(chǔ)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

10 張立強(qiáng);鋰離子電池多物理模型參數(shù)辨識(shí)及健康特征提取[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張濤;失效鋰離子電池破碎特性研究[D];華東交通大學(xué);2011年

2 馬宇宏;鋰離子電池?zé)岚踩匝芯縖D];電子科技大學(xué);2013年

3 白鋼印;鋰離子電池高電壓正極材料鎳猛酸鋰的合成與改性研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

4 宋贏;鋰離子電池二氧化鈦負(fù)極材料摻雜改性及電化學(xué)行為研究[D];遼寧大學(xué);2015年

5 安平;聚酰亞胺鋰離子電池隔膜的制備及其性能研究[D];陜西科技大學(xué);2015年

6 景其鳴;鋰離子電池高錳三元正極材料的富鋰化研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

7 潘佰韜;鋰離子電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與SOC估算研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

8 紀(jì)繼坤;實(shí)驗(yàn)室鋰離子電池制作測(cè)試體系工藝研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

9 王暖暖;基于UKF的電動(dòng)汽車(chē)鋰離子電池的SOC估算[D];大連海事大學(xué);2016年

10 張卓識(shí);鋰離子電池建模與故障預(yù)測(cè)方法研究[D];大連海事大學(xué);2016年

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