二次电池用局部高浓度电解质的研究进展与展望

电解质作为二次电池离子传导的重要介质,对于提升二次电池循环稳定性能、安全性能等方面起着至关重要的作用.局部高浓度电解质是指在高浓度电解质中加入“稀释剂”,形成盐的局部高浓度状态,既能兼具高浓度电解质的优异特性,又具有低成本和优良润湿性的特点,应用前景非常广阔.近几年,局部高浓度电解质在阻燃锂金属电池、高电压锂电池、低温锂电池、锂硫电池和钠电池等多方面应用广泛,且展现出非常好的使用效果.本综述重点从局部高浓度电解质的功能性应用角度出发,详细阐述了局部高浓度电解质的类型、制备、作用机理及其在不同二次电池中的功能性应用进展和主要研究现状,文末还对局部高浓度电解质的未来可能发展趋势进行了分析与展望.     

2，3—二氨基吩嗪的薄层光谱电化学研究

研究了2，3—二氨基吩嗪(DAP)在金圆盘电极、金超微电极上的循环伏安行为 和在金网栅电极上的薄层循环伏安行为．在pH2．0的B—R缓冲溶液中的2，3—二氨 基吩嗪在金圆盘电极上为准可逆氧还过程；以超微电极法求得了2，3—二氨基吩嗪 在pH2．0的B—R缓冲溶液中的扩散系数，由耗竭性库仑电解和循环伏安法求得其电 极反应电子转移数和H+反应级数均为2，实验说明参与电极反应的H+也为2，并用循 环伏安法求得其标准电极反应速率常数．采用紫外—可见薄层光谱电化学方法测得 2，3—二氨基吩嗪的克式量电位和电子转移数，与电化学实验结果一致；双电位阶 跃—计时吸收紫外—可见薄层光谱电化学实验说明，2，3—二氨基吩嗪电还原无随 后化学反应，其在电极上经历了H+eH+e的两步一电子过程，生成产物2，3—二氨基 -5，10-二氢吩嗪．     

Specific Heat of Rhombohedral Polymeric C60 in Temperature Range 300--2K

Polymerization of C60 is realized under high temperature and high pressure. X-ray diffraction reveals a rhombohedral lattice structure in the product, and solid-state ^13C nuclear magnetic resonance spectroscopy confirms the formation of sp^3 bonds between C60 molecules. Specific heat is then measured over the temperature range of 300-2 K. It is found that its specific heat values are significantly less than those in fullerite within the region of 80-2K, and this huge reduction is attributed to the suppression of intermolecular librational modes in polymerized C60. An excellent fit to the experimental data over the entire temperature range is provided by a model, which needs to include only three-dimensional and two-dimensional translational modes in various contributions at different temperatures.     

树状大分子研究在超分子化学领域中的拓展

简要介绍近年来树状大分子研究在超分子化学领域中的拓展概况,总结当前在该研究领域中已经取得的一些令人激动的研究成果,从中了解树状大分子在新型超分子体系的构筑方面所具有的优势,探讨树状大分子未来在该领域中的研究和应用前景     

锂离子电池高电压正极粘结剂的研究进展

锂离子电池在高电压下会导致严重的电解液分解以及不稳定的正极与电解质界面问题,严重制约高电压正极材料的商业化.粘结剂不仅可以将正极活性材料和导电炭紧密粘结在集流体上,还对构建电解质与正极之间的多尺度相容性界面起积极作用,因此,粘结剂的优化可以有效解决上述难题.本文提出了高电压锂离子电池正极粘结剂需具备的必要条件,如:粘结性能和机械性能优异,具有出色的电化学稳定性和热力学稳定性以及良好的离子和电子传输能力等.综述了近些年来高电压正极粘结剂的研究及发展现状,通过天然粘结剂和合成粘结剂对目前已报道的高电压粘结剂进行了评述,介绍了各种粘结剂对电极的粘结性能和包覆以及对锂离子电池性能的影响机制,重点阐述了粘结剂分子结构中的极性基团与活性物质间的相互作用,如氢键和离子-偶极相互作用,并讨论了设计开发高电压正极粘结剂的途径以及展望了高电压正极粘结剂的发展前景.     

富锂正极材料在全固态锂电池中的研究进展

开发高能量密度、长循环寿命、低成本和高安全性的全固态锂电池是发展下一代锂离子电池的重要方向之一.富锂层状氧化物正极材料由于阴阳离子协同参与氧化还原反应,可以提供更高的放电比容量(>250 mAh/g)和能量密度(>900 Wh/kg),将其应用于全固态锂电池中有望推动锂离子电池能量密度突破500 Wh/kg的中长期目标.然而,富锂正极材料的电子导电性差、阴离子氧的不可逆氧化还原反应以及循环中的结构相变,导致该材料在电化学循环过程中存在初始库仑效率低、循环稳定性差和电压衰退等问题.此外,富锂正极材料的工作电压较高(>4.5 V vs.Li/Li⁺),使正极/电解质之间不仅面临常规的界面化学反应,释放的氧还会加剧界面的电化学反应,对正极/电解质的界面稳定性提出了更高的要求.因此,富锂正极材料的本征特性和富锂正极/电解质间严重的界面反应极大限制了富锂正极材料在全固态锂电池中的应用.本文首先详细阐述了富锂正极材料在全固态锂电池中的失效机制,其次综述了近年来富锂正极材料在不同固态电解质体系下的研究进展,最后总结和展望了富锂全固态锂电池未来的研究重点和发展方...     

基于前驱体Pb(OH)I溶液法制备FAPbI3太阳能电池

甲脒铅碘因具有高热稳定性和较窄的禁带宽度而受到广泛关注。本工作使用羟基碘化铅代替传统碘化铅、氯化铅,通过一步溶液法制备介孔甲脒铅碘钙钛矿太阳能电池,研究退火温度对材料的结晶性、覆盖层形貌和器件的效率等方面的影响。较之传统的溶液法工艺,基于羟基碘化铅制备的甲脒铅碘薄膜表现出更为优异的热稳定性能。最终在AM 1.5G一个太阳光照明下,得到了5.8%的光电转化效率,其中短路电流为18.6mA·cm^-2,开路电压为0.67V,填充因子为0.47。     

高锂离子电导的有机-无机复合电解质的渗流结构设计

固态聚合物电解质被认为是解决传统液态锂金属电池安全隐患和循环性能的关键材料,但仍然存在离子电导率低,界面兼容性差等问题。近年来,基于无机填料与聚合物电解质的高锂离子电导的有机-无机复合电解质备受关注。根据渗流理论,有机-无机界面被认为是复合电解质离子电导率改善的主要原因。因此,设计与优化有机-无机渗流界面对提高复合电解质离子电导率具有重要意义。本文从渗流结构的设计出发,综述了不同维度结构的无机填料用于高锂离子电导的有机-无机复合电解质的研究进展,并对比分析了不同渗流结构的优缺点。基于上述评述,展望了有机-无机复合电解质的未来发展趋势和方向。     

离子液体-无机颗粒杂化电解质在二次电池中的研究进展

高性能电解质是制备高能量密度、长循环寿命、良好安全性二次电池的关键材料之一.然而,传统的有机以及水系电解质,由于诸多限制（例如,电位窗口窄、离子电导率低、枝晶、"胀气"和腐蚀等）已不能满足安全、高效二次电池的发展需求.近年来,离子液体-纳米颗粒杂化电解质（IL-NPHE）体系由于具有高稳定、不可燃及多种协同特性而备受关注.专注于IL-NPHE研究的最新进展,对此类电解质体系的物化特性及电化学性能进行了归纳.同时,系统总结了离子液体和无机颗粒之间的协同作用机理.基于上述评述,展望了IL-NPHE的未来发展趋势和方向.