高比能锂离子电池高电压电解液的设计

自便携式电子设备以及电动汽车问世后,锂离子电池储能设备已经难以满足当前的生活与生产需求.锂离子电池作为商业储能设备市场的主要占有者,正朝着更高的能量密度、更长久的使用寿命以及更高的安全性能等方向发展.虽然通过提高锂离子电池的截止电压可以达到提升电池重量密度和体积密度的效果,但电池体系在高电压下将非常不稳定,这将导致锂离子电池的循环性能迅速衰减.同时,大量的电解液分解产物的堆积,导致电池的界面阻抗上升.另一方面,气体的生成形成了电池的安全隐患.本文针对高电压电解液的溶剂设计和电解液添加剂设计两个方面,回顾了过去一段时间里高电压电解液的发展.根据当前的理论研究基础,提出了高比能锂离子电池电解液的设计重心和未来该领域的主要研究方向.     

含氟对称1-芳基-1,1-双酰胺类化合物的制备及其晶体结构研究

本文通过室温下三氟乙酰胺、一溴二氟乙酰胺或含氟的苯甲酰胺与芳醛在三氟甲磺酸和亚硫酰氯存在下的反应,高产率的制备了含氟对称1-芳基-1,1-双酰胺类化合物(RfCONH)2CHAr 。化合物3aa和3ab的结构通过X-射线衍射分析得到进一步确证。     

锂电池用全固态聚合物电解质

随着储能电源和电子产品以及电动汽车的迅速发展,开发高能量密度的锂离子电池已经成为现阶段研究的重点方向之一。目前,较广泛使用的液态锂离子电池,由于容易发生有机液态电解质的泄漏、燃烧、爆炸和短路等问题,存在非常大的安全隐患。因此,迫切需要开发能量密度更高,安全性更加好的锂离子电池。与现有的有机液态电解质相比,全固态聚合物电解质(All-solid-state polymer electrolyte,ASPE)具有理论比容量更高、结构可设计性强、易于大规模生产制造、排除了泄漏液体等体系安全性能好的优点,是一类具有广泛应用前景的电解质。ASPEs在锂离子电池中起到了主导作用,研究者们对其进行了大量的科研工作。本文结合并比较了典型的ASPEs(聚醚、聚酯、聚氨酯、聚硅氧烷)的最新科研进展以及本课题组的工作,回顾了这几种固态聚合物的发展,对高性能锂电池全固态电解质的制备设计、新型锂电池、界面调控和制备工艺成型等方面作了阐述,并对其未来的研究做出展望。     

A New Route to Z-5-Fluoro-2-methyl-1- （p-methylsulfinylbenzylidene）-3-indenylacetic Acid and Its X-ray Diffraction Analysis

The title compound(Sulindac)was prepared from the corresponding sulfinyl compound p-methylsulfinylbenzylbromide by four-step reaction.The sole product(Z)-5-fuoror-2-methyl-1-(p-methylsulfinylbenzylidene)-3-indenylacetic acid(Sulindac)was obtained and the E isomer of it was not found.X-ray single crystal diffraction analysisshowed that the strong intermolecular hydrogen bonding and weak intermolecular hydrogen bonding coexisted inSulindac.     

新方法合成（Z）-5-氟-2-甲基-1-[（4-甲基亚磺酰苯基）亚甲基]-1H-茚-3-乙酸及其X-单晶衍射分析

以对甲亚磺酰基苄溴为原料，通过4步反应合成得到立体专一性的Z式构型产物（Z）-5-氟-2-甲基-1-[（4-甲基亚磺酰苯基）亚甲基]-1H-茚-3-乙酸（Sulindac舒林酸）。X-单晶衍射分析舒林酸分子中共存有强和弱的分子间氢键。     

锂电池用无机固态电解质

液态锂离子电池存在易燃易爆、易短路等致命的安全问题,同时也存在续航里程焦虑等技术问题,开发安全性能好、能量密度高的锂离子电池是行业发展的迫切需求。与传统液态锂离子电池相比,全固态电池具有使用安全、理论比容量高等优点,所以得到了广泛的研究,被誉为下一代电池主流技术。其中,无机固态电解质在全固态电池中扮演着重要的角色,国内外的科研人员对此进行了大量的研究工作。本文介绍了不同类型无机固态电解质的最新进展,其中包括氧化物固态电解质、硫化物固态电解质和卤化物固态电解质;并对无机固态电解质的界面问题、晶体结构、制备方法以及掺杂改性等方面的研究进行了阐述。最后,对近几年来无机固态电解质还有待解决的问题进行了讨论,同时对其未来的研究方向作出了展望。