锂电池电解质溶液中离子-溶剂分子和离子-离子相互作用的谱学研究IV.PC+DEC体系

电解质溶液是锂电池重要组成部分之一,其性能决定着电池表现的好坏[1].而电解质溶液的物理化学性质是溶液中离子-分子和离子-离子相互作用的宏观体现,对于这些相互作用规律的深入研究具有重要的学术和应用价值.光谱技术是从分子层次考察分子间相互作用的有效手段之一,我们运用振动光谱技术已研究了高氯酸锂/碳酸丙烯酯(PC)[2]电解质溶液中的离子溶剂化和离子缔合.作为系列工作中的继续和深入,本文我们报道高氯酸锂在碳酸丙烯酯-碳酸二乙酯(DEC)二元混合溶剂中的相互作用.     

锂电池电解质溶液中离子-溶剂和离子-离子相互作用的谱学研究VI. 锂离子在碳酸丙烯酯中溶剂化数的计算

锂离子在锂电池电解质溶液中的溶剂化结构对于锂离子在电极上的嵌入具有重要的影响 .振动光谱技术不仅可以从溶剂分子的光谱变化得出有关离子—溶剂相互作用的信息 ,还可以计算溶剂化层内溶剂分子的数目 ,即溶剂化数 (ｓｏｌｖａｔｉｏｎｎｕｍｂｅｒ) .1　实　验本实验所用ＬｉＣｌＯ4 和碳酸丙烯酯 (ＰＣ)均按标准方法提纯 ,红外光谱由美国Ｂｉｏ ＲａｄＦＴ4 0红外光谱仪测定 .实验数据处理使用Ｗｉｎ ＩＲ软件进行 ,谱带拟合选用Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｌｏｒｅｎｔｚｉａｎ函数 .2　结果与讨论当在ＰＣ中加入高氯酸锂后 ,由于锂离子与ＰＣ的…     

离子在PC+AN混合溶剂中的体积行为研究

在锂电池电解质溶液研究中,人们所关心的主要问题是Li^ 在有机溶剂中的存在状态以及它与溶剂分子间的相互作用情况．前期工作我们重点研究了锂盐在碳酸丙烯酯(PC) 乙腈(AN)混合溶剂中的标准偏摩尔体积,为了进一步讨论离子与溶剂的相互作用,必须由电解质的标准偏摩尔体积得到Li^ 及对应阴离     

高氯酸锂与γ-丁内酯相互作用的拉曼光谱研究

锂电池电解质溶液的性质对锂电池的性能具有决定性的作用，是锂电池开发的关键技术之一．目前，关于锂电池电解质溶液的研究多以宏观性质为主，从分子水平的层次来考察离子与溶剂间的相互作用者甚少．γ－丁内酯（ＢＬ）具有中等的介电常数和较宽的液程，在锂电池生产中被广泛使用．但运用光谱技术研究高氯酸锂与ＢＬ之间的相互作用尚未见文献报道．本文在广泛的浓度范围内，利用拉曼光谱技术详细研究了ＬｉＣｌＯ４／ＢＬ溶液中的离子溶剂化和离子缔合．高氯酸锂和ＢＬ均按标准方法提纯．拉曼光谱用法国Ｊｏｂｉｎ－ＹｖｏｎＵ１０００拉曼…     

锂电池电解质溶液中离子-溶剂和离子-离子相互作用的谱学研究 Ⅶ.LiBF4/γ-丁内酯

锂电池电解质溶液对锂电池的循环效率、工作电压、操作温度和使用寿命等有着重要的影响,是锂电池开发的关键技术之一[1].LiBF4是目前锂电池液体电解质的常用盐类,其与有机溶剂的相互作用和正负离子间的缔合必然对锂电池液体电解质的性质产生显著影响.本文利用红外、拉曼光谱技术, 研究了不同浓度下LiBF4/γ-丁内酯溶液中的离子缔合和离子溶剂化,并运用量子化学计算了离子对的构型.     

高氯酸锂在碳酸丙烯酯中溶剂化的红外和拉曼光谱研究

锂电池是最具希望的未来电源之一，其电解质溶液的性质是决定电池性能的重要因素．碳酸丙烯酯（ＰＣ）具有较高的介电常数和良好的电极惰性，是锂电池工业中被广泛采用的溶剂．Ｂａｔｉｓｔｉ［１］曾对高氯酸锂和ＰＣ之间的相互作用进行了研究，发现它们之间的相互作用主...     

锂电池电解质溶液中离子-溶剂和离子-离子相互作用的谱学研究.LiClO_4/SL体系

锂电池电解质溶液对锂电池的循环效率、工作电压、操作温度和使用寿命等有着重要的影响 ,是锂电池开发的关键技术之一。 Li Cl O4/环丁砜 (SL)体系虽具有较高的粘度 ,但研究表明 [1 ] ,该体系具有非常高的循环效率和热稳定性 ,因此作为锂电池电解质溶液仍具有一定的应用前景。为了了解 Li Cl O4/SL溶液中离子 -离子、离子 -分子相互作用的信息 ,本文运用红外和拉曼光谱在广泛的浓度范围内研究了该溶液中离子溶剂化和离子缔合现象 ,计算了锂离子的溶剂化数。实验所用 Li Cl O4和 SL均按标准方法提纯 ,拉曼和红外光谱分别在法国 Jobin-…     

Na+在基于乙腈混合溶剂中的优先溶剂化

四氟硼酸盐与有机溶剂形成的高浓度电解质溶液已广泛应用于锂电池、高能核材料、有机合成等领域．光谱技术可以通过谱带的变化从分子层次研究溶液中离子-离子、离子-分子的相互作用,成为探讨溶液结构的有效方法之一．本利用拉曼光谱技术研究了NaBF4在基于乙腈(AN)的二元混合溶液中的优先溶剂化现象,并根据量子化学的计算结果和授体数的大小进行了解释．     

锂电池电解质溶液中离子-溶剂和离子-离子相互作用的谱学研究VII.LiBF_4/γ-丁内酯

锂电池电解质溶液对锂电池的循环效率、工作电压、操作温度和使用寿命等有着重要的影响 ,是锂电池开发的关键技术之一[1] .ＬｉＢＦ4 是目前锂电池液体电解质的常用盐类 ,其与有机溶剂的相互作用和正负离子间的缔合必然对锂电池液体电解质的性质产生显著影响 .本文利用红外、拉曼光谱技术 ,研究了不同浓度下ＬｉＢＦ4 /γ -丁内酯溶液中的离子缔合和离子溶剂化 ,并运用量子化学计算了离子对的构型 .实验所用ＬｉＢＦ4 和γ -丁内酯 (ＢＬ)均按标准方法提纯 ,拉曼和红外光谱分别在美国ＮｉｃｏｌｅｔＦＴ -ＮＥＸＵＳ红外和拉曼光谱仪上测定 …     

锂电池电解质溶液中离子-溶剂和离子-离子相互作用的谱学研究V. LiClO4/SL体系

锂电池电解质溶液对锂电池的循环效率、工作电压、操作温度和使用寿命等有着重要的影响,是锂电池开发的关键技术之一。LiClO4/环丁砜（SL）体系虽具有较高的粘度,但研究表明［1］,该体系具有非常高的循环效率和热稳定性,因此作为锂电池电解质溶液仍具有一定的应用前景。为了了解LiClO4/SL溶液中离子-离子、离子-分子相互作用的信息,本文运用红外和拉曼光谱在广泛的浓度范围内研究了该溶液中离子溶剂化和离子缔合现象,计算了锂离子的溶剂化数。 　　实验所用LiClO4和SL均按标准方法提纯,拉曼和红外光谱分别在法国Jobin-Yvon U1000拉曼光谱仪和美国Bio-Rad FT40 红外光谱仪上测定。分子计算使用MOPAC7.0进行。实验所观测到的及其解释见表1：     

单糖和氯化钙相互作用的体积性质

溶质的摩尔体积能够为溶液中相互作用着的同种或异种分子的结构和状态提供极为有用的信息．电解质在无限稀释时的偏摩尔体积可以用于研究离子-溶剂之间的相互作用,而电解质在溶液中的表观摩尔体积和偏摩尔体积与溶液浓度的关,系则可以用于研究离子-离子间的相互作用．氯化钙是生命过程中具有重要作用的电解质．前期工作中,我们研究了碱金属卤化物和一些单糖(D-葡萄糖,     

LiBF4在基于碳酸脂类混合溶剂中的溶剂化行为研究

具有较好化学稳定性和热稳定性的四氟硼酸锂(LiBF4),与有机溶剂所形成的电解质溶液较广泛地应用于锂电池、高能核材料、有机合成等领域.电解质溶液的性质是溶液中离子—溶剂和离子—离子等复杂相互作用的宏观体现,这些相互作用是决定电解质乃至电池性能的根本原因.电解质在溶液中的体积性质研究对于了解电解质的电离、溶剂化、离子缔合都具有重要意义.本文在前期工作的基础上[1],报道298.15K时LiBF4在基于碳酸丙烯脂(PC)的混合溶剂(PC DMF,PC THF,PC AN和PC DME)和在基于碳酸乙烯脂(EC)的混合溶剂(EC THF,EC AN,EC DME和E…     

13C-NMR研究LiClO4在PC+DMF混合溶剂中的优先溶剂化

锂盐 碳酸丙烯脂(PC) N, N -二甲基甲酰胺 (DMF) 混合物是锂电池电解液的重要模拟体系.在前期工作中[1～2],我们研究了该电解质溶液体系的某些宏观物理化学性质.根据所得到的实验结果,分析了Li 在PC DMF混合溶剂中的溶剂化行为.但是宏观的研究方法很难对离子与溶剂之间的相互作用给出确切的描述.     

锂电池电解质溶液的体积性质研究 I.锂盐+PC+共溶剂

有机电液的选择和优化是开发锂电池的关键技术之一 ,而了解电解液中微观粒子间的相互作用是从根本上解决这一问题的基础 .体积性质是溶液研究中十分敏感和精确的方法 ,对理解锂电池电解质溶液中微观离子的相互作用具有重要意义 .本文研究了在 2 98.1 5Ｋ ,锂盐 (ＬｉＣｌＯ4和ＬｉＢｒ)在碳酸丙烯脂 (ＰＣ) +共溶剂 (Ｎ ,Ｎ二甲基甲酰胺 (ＤＭＦ) ,乙腈 (ＡＮ) ,四氢呋喃 (ＴＨＦ)和甲酸甲脂 (ＭＦ) )的混合溶剂中的体积行为 ,根据定标粒子理论[1 ] 计算了电解质与溶剂的相互作用体积 ,分析了电解质—溶剂相互作用的体积效应 ,并应用离子的…     

咪唑类离子液体与乙腈相互作用的阴离子效应Ⅰ.体积和粘度

室温离子液体作为一种新型的可设计溶剂和功能电解质,广泛应用于有机合成、分离技术、先进材料制备、电化学研究等方面^[1,2],成为目前研究的热点问题之一．在含离子液体的混合体系中,除了离子液体阴、阳离子之间的相互作用外,阴、阳离子与溶剂分子的相互作用也是决定离子液体性质的重要因素．而离子液体的阴离子的溶剂化行为可显著影响离子液体在催化和反应过程中的活性．因此,更深层次地研究离子液体阴离子的溶剂化,明确阴离子与溶剂分子相互作用的本质,     

离子液体[Cnmim]Br(n=4,6,8,10,12)在水中的离子缔合行为

电导是电解质溶液的重要传输性质之一,也是电化学性能的一个重要的指标.电导的测量是研究溶液中离子溶剂化、离子缔合、电解质溶液的结构等最有效的方法之一.     

体积、粘度和核磁共振方法研究离子在PC+THF混合溶剂中的溶剂化行为

锂电池电解质溶液的性质是溶液中离子-溶剂和离子-离子等复杂相互作用的宏观体现,这些微观相互作用是决定电液乃至电池性能的根本原因[1].     

四氟硼酸钠直接接触离子对的光谱和结构

四氟硼酸盐与有机溶剂形成的高浓度电解质溶液已广泛应用于锂电池、高能核材料、有机合成等领域,高浓度电解质溶液中强烈的分子和离子间的相互作用必然对溶液的结构和性质有着显著的影响,本文利用振动光谱技术和量子化学计算方法,从实验和理论两个方面研究了NaBF4／二甲亚砜(DMSO)、NaBF4／     

凝胶电解质LiClO4—PC—PMMA体系的离子导电性研究

研究了一种新型高子固态离子导体－凝胶电解质高氯酸锂－碳酸丙烯酯－聚甲基丙烯酸甲酯体系（ＬｉＣｌＯ４－ＰＣ－ＰＭＭＡ）离子电导性和电导机理，这类离子导体的电导率与温度的关系服从ＶＴＦ方程并与体系的ｗ（ＰＭＭＡ），玻璃化温度（Ｔｇ）碱金属盐的浓度（ｃ（ＬｉＣｌＯ４）等有关，当ｃ（ＬｉＣｌＯ４）＝０．５ｍｏｌ／Ｌ，ｗ（ＰＭＭＡ）＝３５％时，离子导体具有良好的粘附性，光学透明度及较高的室温离子电导率（δＲ     

低聚物离子液体为溶剂的电解质研究

研究了离子液体为溶剂的聚合物电解质的导电性能,结果表明离子液体浓度、增塑剂及锂盐都对电解质导电性有影响,获得了室温电导率达10-3S/cm的电解质材料.