锂金属具有高理论比容量、低电势和低密度,被认为是下一代电池负极材料的候选材料之一。然而,金属锂极高的化学活性会导致电解液在负极表面发生副反应,生成离子导通、电子绝缘的固态电解质界面膜(SEI)。一般的SEI膜以各种有机成分(ROCO2Li)为主,循环过程中会不断分解和再生成,从而影响锂负极的库伦效率和能量密度。同时SEI膜中有机成分不利于锂离子的快速均匀传输,会造成锂离子不均匀沉积形成枝晶。SEI膜的成分、结构和电解液的组成相关。在电解液中,锂离子会以溶剂化壳层(锂离子与周围的溶剂分子和少量阴离子)的形式自由运动。到达锂负极表面时,锂离子溶剂化层中的溶剂分子或阴离子会与锂发生还原反应生成SEI膜。溶剂分子主要分解产物是有机成分(ROCO2Li),阴离子会生成无机成分(Li2O,LiF,Li3N等)。一般认为SEI膜中,无机成分可提供更多的晶界通道,有利于加快锂离子的传输。一般使用阴离子(如NO3-和FSI-)来调控锂离子溶剂化层,并以此提高SEI膜稳定性。因此,寻找需要进一步探索新型阴离子的锂盐并实现在锂负极表面构建稳定SEI膜。 无水醋酸锂的英文名称。上海无水醋酸锂项目
醋酸锂:Prof. Zhenan Bao和Yi Cui强强联合,报道了一种可有效防止锂电池过热起火的新技术,他们想在情况不可收拾之前关闭电池,通过在锂电池中增加一个热敏高分子聚合物薄膜“开关”材料,当电池温度过高就会迅速切断电池内电路,使之降温;当温度降至正常,该聚合物薄膜又能恢复正常状态,让电池重新工作(图2)。他们将具有石墨烯涂层的镍钠米粒子嵌入聚乙烯材料中,制备出一种轻薄又具有柔性的导电塑料薄,用这种聚合物膜组装成的锂电池,在正常的工作温度下,电流很容易通过薄膜,电池可以正常充电和放电,但是当电池的温度升高到70℃时,聚乙烯开始膨胀,推动镍纳米粒子彼此分开,这样隔膜的导电性在短短的1s之内就会降低1000亿倍,电池中的电荷移动停止,从而使电池的温度下降。而且,当温度低于这种聚合物70℃时,该聚合物可以很容易的恢复到原来的构型,导电性也恢复正常,恢复电池功能。上海无水醋酸锂项目醋酸锂对毕赤酵母进行前期处理并不能有效提高外源基因在其中的转化效率。
探究高温脉冲退火对实际电化学体系的再生效率。锂空电池的能量密度优于当下性能比较好的锂离子电池,在储能领域有着广阔的应用前景。然而,锂空电池高度依赖电极催化剂的性能,后者则易被碳电极和有机电解质的降解副产物钝化失活。商品化锂离子电池通常的循环寿命可达400次,相较之下,锂空电池的循环寿命*约40次。该论文对造成差异的原因进行了研究。光电子能谱、红外及拉曼结果显示,锂空电池的载钌碳电极在经历40次循环(约200小时运行时间)后,表面形成了碳酸锂、甲酸锂和乙酸锂三种副产物。利用上述装置对载钌电极施以持续55毫秒、温度达1700 K的单次电脉冲后,这些含锂副产物被完全蒸发或降解***,电极表面形貌未受影响,钌纳米颗粒的粒径和分布情况与再生前几乎保持一致,有力证明了高温脉冲退火作为催化电极再生方法的高效性和可靠性。值得一提的是,退火后的载钌电极催化性能亦得到了有效恢复,其催化过电位在经历了10次循环再生后仍与初始值相当,锂空电池的循环寿命可由原本的40次延长至400次(约2000小时)。与基于酸解处理的传统化学湿法再生相比,高温脉冲退火法对于清理疏水的碳电极表面具有明显优势,避免了长时程酸浸对催化电极结构及化学稳定性的不利影响。
醋酸锂:研究做到这些热失控将不再是锂电池安全的不治之症!当前引发锂电池热失控的因素多种多样,总结起来主要有过热、过充、内短路、碰撞等引起的发热失控。如何提高电池的安全性,把热失控的风险降至比较低成为人们研究的重中之重。对于单电池来说,其安全性除了与正极材料相关外,还与负极、隔膜、电解液、粘结剂等其他电池组成部分有着很大关系。下面展开讲述研究者们是如何在电池材料上降低电池热失控风险,提高锂电池安全性。无水醋酸锂制药工业用于制备***剂。
锂电池电解液基本上是有机碳酸酯类物质,是一类易燃物。常用电解质盐六氟磷酸锂(LiPF6)存在热分解放热反应。因此提高电解液的安全性对动力锂离子电池的安全性控制至关重要。LiPF6的热稳定性是影响电解液热稳定的主要因素,因此目前主要改善方法是采用热稳定性更好的锂盐。但由于电解液本身分解的反应热十分小,对电池安全性能影响十分有限。对电池安全性影响更大的是其易燃性。降低电解液可燃性的途径主要是采用阻燃添加剂,但是这些阻燃剂往往会对锂电池的电化学性能产生严重的影响,因此难以在实际中应用。HongfaXiang等人采用磷酸三甲酯(TMP)为溶剂,双氟磺酰亚胺锂为溶质,研发出一种新型高浓度不燃电解液。在高浓度(5mol/L)下,电解液中大部分TMP溶剂分子和Li+配位,形成特殊的溶剂化结构,这使得溶剂分子与负极之间的副反应减少,**提高了电池的安全性。美国加州大学圣迭戈分校的YuQiao团队采用胶囊封装的方式将阻燃剂二苄胺(DBA)储存在微型胶囊里,分散在电解液中,正常状态下不会对锂电池的性能产生影响,当电池受到挤压等外力破坏时,胶囊中的阻燃剂就会被释放出来,“毒化”电池使电池失效,从而避免热失控的发生。之后,他们团队又采用同样的技术。 通过醋酸锂法转入酵母宿主HIS-/GS115细胞中,然后在含不同浓度G418的YPD平板上筛选阳性克隆。无忧无水醋酸锂资费
醋酸锂预处理细胞1 h,获得的转化率为每微克DNA 154个转化子。上海无水醋酸锂项目
锂金属具有高达3,860mAh/g的理论质量比容量,被认为是**理想的下一代负极材料。然而,由于其较低的电化学氧化还原电位(V相对标准氢电极),金属锂易与常规电解液反应在其表面生成不稳定的固态电解质膜(SEI)。一方面,该SEI膜会严重消耗有限的活性材料和电极液;另一方面也会降低锂金属负极的库伦效率。SEI膜的成分与结构和电解的组成息息相关。在电解液体系中,锂离子以溶剂化的形式存在,其溶剂化层的组成直接影响了负极SEI膜的组成和结构。近来,随着溶剂化层的深入认识,锂盐阴离子(如NO3-和FSI-)已成为调控锂离子溶剂化层并提高锂负极库伦效率的有效手段之一。因此,寻找新型阴离子并在锂负极表面构建稳定SEI膜的研究一直在不断进行中。 上海无水醋酸锂项目