染料敏化太阳能电池用固态电解质研究进展

染料敏化太阳能电池是近十几年来发展起来的新型高效率、低成本电池。电解质是关系到该电池稳定性的重要材料。介绍了染料敏化太阳能电池电解质的分类,讨论了准固态电解质和固态电解质的优缺点及其研究进展。使用传统的液态电解质获得的光电转换效率较高,但稳定性受到一定的影响,使用准固态电解质和固态电解质制备的染料敏化太阳能电池,稳定性有了较大的提高。重点讨论了准固态电解质以及无机p型半导体材料、有机p型半导体材料和导电高聚物等几种主要的固态电解质的特点和相应的电池稳定性。     

铝电解金属陶瓷惰性阳极气体及电解质流场仿真

采用有限体积法仿真计算惰性阳极气体运动及其带动下的电解质流动,并研究工艺及结构参数对阳极气体和电解质流场的影响。研究结果表明:电解质沿阳极中心呈对称循环流动,距离阳极气体越近,电解质流速越大;气体流速随气泡直径的增大而增加,电解质流速先下降后增加,气泡直径控制在3 mm为宜;若电流、电解温度和阳极浸入电解质深度增加,则气体的平均流速降低,电解质平均流速增加,应适当降低电流、电解温度和阳极浸入电解质深度;极距增加,则气体平均流速增加,电解质平均流速降低,可适当增加极距;阳极结构本身对流场结果有一定影响,若阳极半径增加,则气体的平均流速增加,电解质平均流速降低,合理的阳极倒角半径为35~40 mm。     

湍流二元电解质流动和传质特性的数值模拟

应用计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)、传质学和电化学理论, 建立了二元电解质溶液湍流运动的物理和数学模型. 针对恒电流情况, 通过数值计算研究了电解质溶液的传质和运动特性, 讨论电解质溶液平均浓度场随电解时间的演变规律和电解质湍流流场结构, 分析不同Schmidt 数以及交换电流密度大小对电解质溶液平均浓度场和脉动场的影响.     

医用聚电解质润滑涂层

聚电解质是广泛应用于医疗领域的一类高分子聚合物,该文从多方面对聚电解质润滑涂层进行了系统的概述。首先,基于聚电解质刷原理、水合润滑原理对聚电解质润滑涂层的润滑机理展开介绍,并对聚电解质进行了分类。其次,介绍了聚电解质与基底的多种结合方式,包括物理法、偶联接枝法和引发接枝法等,并对引发接枝法进行了详细的讨论,为设计聚电解质润滑涂层提供参考。最后,对聚电解质润滑涂层在医疗领域的应用进行了阐述,并对其未来发展提出了展望。     

电解质水溶液研究进展及其在石油工业中的应用

综述了电解质水溶液热力学性质和结构研究的各种方法、近年来取得的巨大进展以及电解质水溶液在石油工业中的广泛应用 ,展望了电解质水溶液的研究前景 .简述了电解质水溶液研究的半经验理论和统计热力学理论等理论方法、多种结构和实验方法以及 3种计算机模拟方法 ;介绍了电解质水溶液在石油开采、储运、加工等领域的广泛应用和应用中出现的问题 .电解质水溶液理论研究的发展将为其在石油工业中的应用提供可靠的基础     

固态锂电池聚合物电解质研究进展

聚合物作为一种固态电解质具有优良的力学和机械性能,它的性质很大程度上决定了固态锂电池的电化学性能。对部分近期比较热门的聚合物电解质的研究进展进行简要总结,将不同聚合物电解质的性能和优缺点进行比较和讨论,并且对聚合物电解质的研究发展进行展望。     

两性聚电解质单链的构象转变

利用并行回火蒙特卡洛方法对溶液中二嵌段两性聚电解质单链的构象转变进行了研究.模型二嵌段两性聚电解质链是由两个连续的嵌段组成,其中1个嵌段是由正负电荷交替的两性聚电解质链组成,另一嵌段是由只含有1种电荷的单性聚电解质链组成.由于两性聚电解质链和单性聚电解质链的相变温度不同,研究的二嵌段两性聚电解质单链在两个温度出现了两次相变.     

超级电容器工作电解质的研究概况

介绍了超级电容器工作电解质中的水系电解液和有机电解液的特点及研究成果，简要说明了固体电解质和凝胶电解质的特点．其中水系电解液研究较成熟，尤其是酸性和碱性电解液，但其腐蚀性强，电压窗口低，而后三者分解电压高，尤其固体电解质和凝胶电解质，使超级电容器向着小型化、超薄型化发展成为可能．     

碳纳米管改性P（VDF-HFP）基聚合物电解质的电学性能研究

制备了以偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物P（VDF-HFP）为基质的聚合物电解质,并掺入碳纳米管,测定该电解质的交流阻抗特性和直流伏安特性。结果表明,加入适当碳纳米管可以提高电解质的离子电导率,改善电解质的电学性能。     

无机固态电解质及其电极-电解质界面优化对全固态锂离子电池性能提高的研究进展

固态电池研究的重点在于开发高离子电导率的固态电解质,并优化固态电解质和电极的界面问题.首先以近年来受到广泛研究的无机固态电解质为中心,主要介绍通过固相烧结、液相烧结、溶胶凝胶法等方法制备的包括LiPON型、钙钛矿型、石榴石型和NASICON型在内的4种无机固态电解质及其在全固态锂离子电池中的应用;其次,通过对固态电解质...     

Novel Amphiphilic Polymer Gel Electrolytes Based on PEG-b-GMA-co-MMA

1 Results Gel polymer electrolytes for lithium battery have been widely investigated recently because of their high ion conductivity at room temperature. We synthesized and characterized novel gel electrolytes based on amphiphilic copolymethacrylates containing different lengths of ethylene oxide (EO) chain as ionophilic units and methyl methacrylate (MMA) chain as ionophobic units[1]. Their electrochemical properties were also measured.1H NMR and FTIR analysis results elucidated that PEG-b-glycidyl met...     

不同锂盐电解液对磷酸亚铁锂电化学性能的影响研究

目的研究LiFePO4在不同锂盐电解液体系中的电化学性能。方法采用恒电流充电、放电和循环伏安方法来进行相关研究。结果在不同锂盐(LiClO4、LiBF4以及LiPF6)和不同碳酸酯混合溶剂(EC-DEC、EC-DMC或者PC-DMC)所组成的电解液中,电极材料在1 M LiClO4/EC-DMC和1 M LiPF6/EC-DMC电解液中的电化学性能较好。其中在1 M LiClO4/EC-DMC电解液中充放电容量最高,而在1 M LiBF4/EC-DMC电解液中的充电、放电容量最低。结论锂盐本身及电解液的电导率对磷酸亚铁锂电化学性能有较大的影响。     

全固态锂电池研究进展

 电动汽车、大规模储能和微型器件等领域的发展要求不断提高现有二次电池的能量密度、功率密度、工作温度范围和安全性。全固态锂电池作为最具潜力的电化学储能装置,近年来受到广泛关注。本文阐述了全固态锂电池的优点,即固态电解质的使用有助于提高锂电池安全性、能量密度和功率密度,拓宽电池工作温度范围和应用领域;指出了作为全固态电池关键材料的固态电解质应满足的要求,并在此基础上分别讨论了聚合物电解质和无机固态电解质（特别是硫化物和氧化物）的优缺点;介绍了固态锂电池的3 种结构类型,即薄膜型、3D 薄膜型和体型,综述了全固态锂电池从薄膜型向体型发展的历史进程及现状,并在此基础上讨论了全固态电池最终实现安全性、高能量密度和功率密度仍需解决的固态电解质材料方面问题。     

钠离子电池电解质的研究进展

相比锂离子电池来说,钠离子电池因高能量密度和低成本引起广泛关注。作为电池重要组成部分的电解质,对电池性能的发挥至关重要。简要介绍了液、固态电解质体系在钠离子电池中的研究进展,讨论这些电解质体系的电导率、电性能、电化学性能、热稳定性等特点。现今钠离子电池大多使用的是液体电解液,而液体电解液在具有高离子电导率的同时,安全性仍有待改善。而固态电解质还有许多基础科学需要探索,并且需要考虑电导率、成本等因素。基于以上评述,希望对钠离子电池电解质的研究发展提供帮助。     

锂离子电容器碳酸乙烯酯基电解液的研究

采用2种碳酸乙烯酯基电解液制作了基于活性炭正极和软碳负极的软包装锂离子电容器(LICs),研究了器件的直流内阻、倍率、阻抗和循环稳定性等电化学性能.结果表明:通过向碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)的混合溶剂中加入碳酸丙烯酯(PC),得到双氟磺酰亚胺锂电解液(1.2 mol/L LiFSI : (EC/PC/DEC)), 可使LICs具有更低的内阻和更佳的倍率性能,而且低温下其电化学性能亦有显著提高.研究结果对于开发低内阻和低温LICs的电解液具有重要意义.     

苯甲酸锂、对本二酸锂及均苯三甲酸锂的电化学性能

与传统的锂离子电池（LIBs）无机材料相比,有机电极材料因具有理论容量高、可再生、成本低、环境友好等优点已成为LIBs电极材料的热门研究方向. 然而有机材料易溶解在有机电解液中,阻碍有机电极材料的进一步市场化.本文通过含不同数量羧酸的苯甲酸、对苯二甲酸、均苯三甲酸分别与氢氧化锂进行简单中和反应生成相应的苯甲酸锂、对苯二甲酸锂、均苯三甲酸锂,作为有机负极嵌锂材料,并研究不同数量的羧基锂基团对这三种电极材料电化学性能的影响.研究结果显示苯甲酸锂、对苯二甲酸锂、均苯三甲酸锂电极材料在0.1C电流倍率下首次放电容量分别为~250、~340、~268 mAh g-1,50次循环后,其放电容量分别为~75、~100、~60 mAh g-1,表明对苯二甲酸锂电极材料循环前后放电容量最高.通过溶解性实验表明对苯二甲酸锂是最难溶解在有机电解液中.对苯二甲酸锂能够通过O-LiO-键作用形成二维大分子链的结构,能有效抑制溶解.从以上实验结果看出,对苯二甲酸锂电极材料是最有希望的LIBs有机负极材料.     

Electrochemical behavior of aluminum foil in 1-alkyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ionic liquids electrolytes

Aluminum (Al) foil is widely used as a current collector in lithium ion batteries, EDLCs and other electrochemical devices, and its electrochemical behavior in electrolytes has great effect on the cycle performances and safety of the electrochemical devices. In this work, corrosion behavior of Al foil in 1-alkyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ionic liquids and its electrolytes containing LiTFSI as salt were studied using cyclic voltammogram method. It was found that a passive film was firmly formed on the surface of Al foil after the anodic polarization in BMI-BF_4 compared to those in EMI-BF_4 and PMI-BF_4. In addition, anodic polarization research showed that the passive film on Al surface in BMI-TFSI did not well exist. A good passive film formed on the surface of Al foil in BMI-BF_4 was not broken down until the potential was up to 94.58 V. Moreover, EDX and XPS analysis showed that F and O exist on the Al surface after the anodic polarization in BMI-BF_4, which ind-cated that a passive film like AlF3 and Al2O3 may be formed on its surface.     

Proton Conducting Polymer Electrolytes and Its Applications

1 Introduction Proton conducting solid polymer electrolytes have been extensively studied due to their potential applications in electrochemical devices such as batteries, super capacitors, electrochromic windows, sensors etc~([1,2]). Many researchers have studied the behaviour of inorganic based polymer electrolytes as proton conductors and their applications in solid state devices at room temperature~([3]). But, inorganic acid doped electrolytes have some serious disadvantages like corrosion…     

Study on the Ion Association in PVdF-based Gel Polymer Electrolyte

IntroductionGel polymer electrolytes were originally described byFeuillade and Perche[1]and further characterized byAbraham and Alamgir[2 ,3], and formed by trapping liquidorganic solutions in a polymer matrix. Compared with solidpolymer electrolytes , gel polymer electrolytes can contactwith electrode tightly and have a room temperatureconductivity of above 10-3S·cm-1,so they are of practicalinterest for the development of new-design,advancedlithiumbatteries . A variety of polymers as poly…