高稳定性化学电池电解液系统的优化设计

时间: 2025-07-09
作者: 百灵威
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高稳定性化学电池电解液系统的优化设计-百灵威

本电解液系统通过多组分协同设计,实现了优异的电化学性能和热稳定性。精选15种功能材料构建了完整的电解液体系,在离子电导率、界面稳定性和安全性等方面取得良好平衡。该组合特别适用于对稳定性要求较高的化学电池应用。

锂盐

四氟硼酸锂作为主导电盐提供基础离子传导能力,碘化锂和硫氰酸锂水合物作为辅助锂盐增强电导率。溴化锂的加入进一步提高了电解液的热稳定性和电化学窗口。三种锂盐的复合使用确保了宽温度范围内的稳定工作性能。

品名 CAS 货号
Lithium iodide, 98.5%, anhydrous
碘化锂
10377-51-2 212942
Lithium thiocyanate hydrate, LiSCN content:63 - 102.5%
硫氰酸锂水合物
123333-85-7 261233
Lithium bromide, 99%, for synthesis
溴化锂
7550-35-8 914782
溶剂体系

二甲基亚砜作为主溶剂具有良好的溶解性和适中的粘度,N,N-二甲基甲酰胺作为共溶剂调节体系流动性。该混合溶剂组合在保持高离子电导率的同时,提供了较宽的电化学稳定窗口。溶剂配比可根据具体应用需求进行调整优化。

品名 CAS 货号
Dimethyl sulfoxide, 99.9%, SuperDry, water≤50 ppm, J&KSeal
二甲基亚砜
67-68-5 935690
4-Fluoro-1,3-dioxolan-2-one, 99.9%, water <100 ppm
4-氟-1,3-二氧戊环-2-酮
114435-02-8 923198
N,N-Dimethylformamide, 99.8%, ACS reagent
N,N-二甲基甲酰胺
68-12-2 950241
危化品
功能添加剂

4-氟-1,3-二氧戊环-2-酮有效改善电极界面稳定性,磷酸三甲酯提供优异的阻燃性能。六氯三聚磷腈和富马腈协同作用,显著提升电解液的热稳定性和氧化稳定性。添加剂组合使电池具备更长的循环寿命和更高的安全性能。

品名 CAS 货号
Trimethyl phosphate, 99%
磷酸三甲酯
512-56-1 303179
Phosphonitrilic chloride trimer, 98%
六氯三聚磷腈
940-71-6 229108
Fumaronitrile, 98%
富马腈
764-42-1 989186
离子液体

1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐显著改善电解液对电极的润湿性。四庚基溴化铵作为界面修饰剂,有效抑制电极/电解液界面的副反应。两种离子液体的协同使用大幅提升了界面稳定性和电荷传输效率。

品名 CAS 货号
Tetrabutylammonium chloride, 95%
四丁基氯化铵
1112-67-0 139741
1-Butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide, 99%
1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐
174899-83-3 966165
Tetraheptylammonium bromide, 99%, for ion-pair chromatography
四庚基溴化铵
4368-51-8 174897
功能材料

四丁基氯化铵优化了电解液的界面特性,氯化锌和硫酸锂增强了电极材料的结构稳定性。这些功能材料的引入使整个电池系统展现出更优异的综合性能。特别是对高电压电池系统,这种组合表现出显著的优势。

品名 CAS 货号
Lithium tetrafluoroborate, 98%
四氟硼酸锂
14283-07-9 128379
Zinc chloride, 98%, for synthesis
氯化锌
7646-85-7 981051
危化品
Lithium sulfate, 99%
硫酸锂
10377-48-7 502402
耗材
品名 CAS 货号
Wooden test tube clamp
木试管夹
/ 9076572
Iron test tube clamp, large, with handle, chromed
铁试管夹
/ 9076573
201 Stainless steel lab jacks, 150×150×250 mm
201不锈钢升降台
/ 956619
百灵威智慧实验室
品名 CAS 货号
Bio-Vanguard® Antibacterial, mould and antiviral textile finishing agent
清萨灵®抗菌防霉抗病毒织物整理剂
/ 926620
Bio-Vanguard® Antimicrobial Rinse-free Foaming Hand Sanitizer
清萨灵®泡沫抗菌免水洗手液
/ 965255
Antibacterial 100% Cotton laboratory coats, men, XXL (≥180 cm, ≥80 kg), long-sleeved
抗菌纯棉实验服
/ 9307385
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