鋰離子電池電解質

《鋰離子電池電解質》是化學工業出版社出版的圖書，作者是鄭洪河等。

基本介紹

• 書名：鋰離子電池電解質
• 作者：鄭洪河
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2007年1月
• 頁數：316 頁
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787502594480

編輯推薦

鋰離子電池是20世紀90年代出現的綠色高能電池，在能源化學與材料化學領域備受關注。電解質是鋰離子電池的重要組成部分，不僅在正負極輸送和傳導電流，而且在很大程度上決定電池的工作機制，影響電池的比能量、安全性能、倍率充放電性能、循環壽命和生產成本等。綜觀鋰離子電池的發展，電解質體系的革新為鋰離子電池多樣化做出了實質性的貢獻，人們常根據電解質的類型把鋰離子電池分為液體鋰離子電池、聚合物鋰離子電池和全固態鋰離子電池，並用以滿足不同的生產和生活實踐。

基於鋰離子電池電解質的重要性與多樣性，與此相關的科學研究日益深入，涉及該領域的科學內容也不斷豐富和完善，系統歸納和深入分析該領域的科學成果、總結電解質與電極材料相容性的規律無疑將為鋰離子電池的持續發展提供有益的幫助。本書系統探討了離子液體電解質對鋰離子電池性能的影響，分述了有機液體電解質、聚合物電解質、室溫離子液體電解質、無機固體電解質和水系電解質的製備方法、理化性質、與電極材料的相容性以及最佳化方法。可以作為研究生的學習和參考用書，同時對從事鋰離子電池研究和開發的專業人員具有很好的參考價值和指導意義。

內容簡介

鋰離子電池是現代電化學發展的成功範例。電解質作為鋰離子電池的關鍵材料影響甚至決定著電池的比能量、壽命、安全性能、倍率充放電性能和高低溫性能等多種巨觀電化學性質。本書集中反映了許多國際、國內有關鋰離子電池電解質的最新研究成果，系統介紹了有機液體電解質、聚合物電解質、室溫離子液體電解質、無機固體電解質和水系電解質用於鋰離子電池的專門知識，明確了各類電解質體系的發展現狀、存在問題和最佳化方法，集中展現了鋰離子電池電解質研究的新理論、新套用和新動態。

本書的編著力求概念明確、思路清晰、內容全面、深入淺出，對從事鋰離子電池與功能電解質的研發人員具有較高的參考價值和指導意義，也可供化學、化工、材料和環保等領域的研究人員以及相關專業的高等院校師生參考與學習。

目錄

第1章緒論1

11鋰離子電池概述1

111鋰離子電池的誕生與發展1

112鋰離子電池的工作原理3

113鋰離子電池的優勢4

12鋰離子電池的關鍵材料6

121正極材料6

122鋰離子電池負極材料8

123隔膜材料11

124電解質材料12

13鋰離子電池電解質概述12

131鋰離子電池電解質的基本要求13

132鋰離子電池電解質的分類13

133電解質對電池性能的影響15

14本書的主要內容18

參考文獻18

第2章有機液體電解質的理化性質21

21概述21

22有機溶劑21

2 21碳酸酯及其性質22

222羧酸酯類有機溶劑28

223醚類有機溶劑29

224含硫有機溶劑30

225鋰離子電池電解液有機溶劑的發展趨勢31

23鋰鹽31

231無機鋰鹽32

232有機鋰鹽34

24電解液中的雜質及其純化43

25液體電解質套用過程中存在的問題44

26有機液體電解質的性質44

261電化學穩定性44

262傳輸性質48

263電解液的熱穩定性56

264光譜性質60

參考文獻65

第3章有機液體電解質與電極材料的相容性69

31電解液與炭負極材料間的相容性69

311炭負極/電解液相容性的基本內涵69

312炭負極界面SEI膜機制71

313SEI膜性質與炭負極/電解液的相容性78

314炭負極的性質對電極/電解液相容性的影響79

315電解液性質對電極/電解液相容性的影響89

32電解液與正極材料間的相容性93

321正極材料的表面膜機制93

322影響正極材料/電解液相容性的因素97

323改善正極材料與電解液相容性的方法103

33結論112

參考文獻112

第4章有機液體電解質的添加劑116

41成膜添加劑116

411炭負極表面成膜添加劑116

412炭負極成膜添加劑的分類介紹117

42導電添加劑132

421陽離子配體133

422陰離子配體133

423中性配體134

43阻燃添加劑134

431阻燃機理135

432阻燃添加劑的分類介紹136

44限壓添加劑139

441氧化還原電對添加劑139

442電聚合添加劑143

443氣體發生添加劑143

444代表性限壓添加劑的比較144

45多功能添加劑144

參考文獻145

第5章聚合物電解質基礎148

51聚合物電解質的概述148

511聚合物電解質的特點和研究目的148

512聚合物電解質的發展歷程和分類149

52固體聚合物電解質的組成與結構151

521形成聚合物電解質的基本條件151

522PEO鹽聚合物電解質的結構156

523PEO鹽聚合物電解質的相圖161

524改性的PEO鹽聚合物電解質163

53固態聚合物電解質的傳輸性質168

531離子在PEO中的傳輸機理168

532準熱力學模型170

533逾滲模型172

534離子遷移數及測定方法173

54複合聚合物電解質180

541無機粒子固態聚合物電解質複合物180

542其它類型的複合聚合物電解質184

55凝膠聚合物電解質186

551凝膠聚合物電解質的概念186

552增塑劑與聚合物187

553凝膠聚合物電解質的分類介紹188

56其它聚合物電解質體系195

561單離子導體195

562鹽溶聚合物電解質199

563有序聚合物電解質201

參考文獻206

第6章聚合物電解質在鋰離子電池中的套用211

61鋰離子電池聚合物電解質的製備技術212

611物理方法212

612化學方法215

62聚合物電解質電化學性能的評價方法216

621測試電池216

622聚合物電解質電導率的測試與評價217

623聚合物電解質鋰的離子遷移數220

624聚合物電解質電化學穩定性221

625聚合物電解質與電極材料的界面相容性與穩定性研究221

63聚合物鋰離子電池製備技術與性能230

631Bellcore技術231

632SONY技術231

633BEI技術232

634Yuasa PLB技術233

635Sanyo PLB技術234

64小結235

參考文獻235

第7章室溫離子液體電解質237

71室溫離子液體的分類237

72室溫離子液體的研究進展237

73室溫離子液體的製備方法239

731兩步法合成室溫離子液體239

732一步法合成室溫離子液體240

74室溫離子液體的理化性質241

741熔點241

742黏度241

743密度242

744電導率243

745溶解性245

746穩定性245

75室溫離子液體在鋰離子電池中的套用247

751咪唑類離子液體電解質在鋰離子電池中的套用247

752季銨鹽類室溫離子液體電解質在鋰離子電池中的套用250

753哌啶和吡咯類離子液體在鋰離子電池中的套用258

754離子液體與聚合物複合電解質259

76小結260

參考文獻261

第8章無機固體電解質264

81鋰陶瓷電解質264

811鋰陶瓷電解質的分類264

812鋰陶瓷電解質的製備方法264

813不同結構的鋰陶瓷電解質的分類介紹267

814鋰陶瓷電解質在鋰及鋰離子電池中的套用274

82玻璃態鋰無機固體電解質275

821玻璃態鋰無機固體電解質的常用製備方法275

822玻璃態鋰無機固體電解質的分類介紹277

83小結285

參考文獻286

第9章水系電解質290

91水系電解質的優勢與不足290

92水系鋰離子電池電極材料的選擇291

93水系鋰離子電池的正極材料292

931尖晶石LiMn2O4292

932其它過渡金屬嵌鋰氧化物295

933過渡金屬氧化物297

94水系鋰離子電池的負極材料298

941過渡金屬嵌鋰氧化物298

942儲鋰合金298

943金屬氧化物299

95幾種水系鋰離子電池的電化學行為300

96小結302

參考文獻302