含硼類非水鋰離子電池電解質(zhì)合成、性質(zhì)及理論研究.pdf

1、與其他類型的電池相比,鋰離子電池具有高的電池單體電壓、高的比能量和能量密度,作為可靠的能源已經(jīng)應(yīng)用于小型電源驅(qū)動(dòng)設(shè)備,使其研究與開發(fā)將成為一個(gè)活躍的科學(xué)領(lǐng)域,而鋰離子電池電解質(zhì)又是鋰離子電池中一個(gè)最為重要的組成環(huán)節(jié),電解質(zhì)與有機(jī)溶劑組成的電解液在電池的充放電過程中決定電荷的傳送的速度和效率,充當(dāng)鋰離子電池的“心臟”。因而對(duì)鋰離子電解質(zhì)的研究尤為重要。由于鄰苯二酚,1、2—二羧酸與B能夠形成含有大π鍵的螯合陰離子,所以與鋰結(jié)合可以組裝成新

2、結(jié)構(gòu)和良好電化學(xué)性能的鋰硼鹽。
　　論文共分四章。
　　第一章通過大量的文獻(xiàn)調(diào)研,總結(jié)了許多鋰硼鹽化合物的合成與測試方法,便于分子設(shè)計(jì)和合成。
　　第二章設(shè)計(jì)并合成了三種硼鋰鹽:LBBB、LBEOB、LBOB,并用紅外光譜(IR)、等離子發(fā)射光譜(ICP)、核磁共振(NMR)等手段對(duì)LBEOB鋰鹽進(jìn)行了表征,初步解釋了化合物的部分性質(zhì)。
　　第三章著重從實(shí)驗(yàn)角度對(duì)化合物的性質(zhì)做了系統(tǒng)研究。分別從溶解性、熱穩(wěn)定性、

3、電導(dǎo)率、氧化電位進(jìn)行測試分析,進(jìn)而研究合成的鋰鹽和鋰硼鹽的熱力學(xué)和電化學(xué)性質(zhì)。
　　第四章利用DFT研究方法,對(duì)LBEOB及其衍生物進(jìn)行了理論研究,分析了此類鋰鹽的分子結(jié)構(gòu)與電子結(jié)構(gòu)。從理論上闡述了該類鋰鹽的熱穩(wěn)性、溶解性、導(dǎo)電性及電化學(xué)穩(wěn)定性與分子結(jié)構(gòu)關(guān)系的本質(zhì)。
　　第五章總結(jié):通過大量實(shí)驗(yàn)和測試,得到一種導(dǎo)電率較好,氧化電位較高的鋰硼鹽LBEOB,且它的氧化電位大于商品化鋰離子電池電解質(zhì)的氧化電位,達(dá)到了預(yù)期的效果。<