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有机合成化学的未来 锂电池电解液的主要成分及发展趋势可行性研究

2019-02-22 21:07 网络整理 教案网

锂电池电解液需求量大,电解液占锂离子电池成本12%左右,毛利率约为30%~40%,是锂电池产业链中盈利能力较强的环节之一。

2016年我国动力锂电池电解液需求量可达5.5万吨,同比增长111%,动力锂电池电解液占比将达到62%。

2017年动力锂电池电解液需求量将超过7.7万吨,同比增长40%以上,动力锂电池电解液占比将达到59%。

2018年动力锂电池电解液需求量将达到10万吨,动力锂电池电解液占比将维持在60%。

锂电池电解液是电池中离子传输的载体。一般由锂盐和有机溶剂组成。电解液在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。有机合成化学的未来电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料,在一定条件下、按一定比例配制而成的。(可行性研究)

锂电池主要使用的电解质有高氯酸锂、六氟磷酸锂等。但用高氯酸锂制成的电池低温效果不好,有爆炸的危险,日本和美国已禁止使用。而用含氟锂盐制成的电池性能好,无爆炸危险,适用性强,特别是用六氟磷酸锂制成的电池,除上述优点外,将来废弃电池的处理工作相对简单,对生态环境友好,因此该类电解质的市场前景十分广泛。

透明无色液体(>35℃),室温时为结晶固体。有机合成化学的未来沸点:248℃/760mmHg ,243-244℃/740mmHg;闪点:160℃;密度:1.3218;折光率:1.4158(50℃);熔点:35-38℃;本品是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶剂。可用作纺织上的抽丝液;也可直接作为脱除酸性气体的溶剂及混凝土的添加剂;在医药上可用作制药的组分和原料;还可用作塑料发泡剂及合成润滑油的稳定剂;在电池工业上,可作为锂电池电解液的优良溶剂。

分离精油中碱性成分时,可将精油溶于乙醚,加硫酸或盐酸萃取,将分取的酸水层碱化,用乙醚萃取,蒸去乙醚即可得碱性成分。

它不溶于非极性溶剂四氯化碳。

它不溶于非极性溶剂四氯化碳,这说明它可能是离子型化合物。

溶于甲醇、四氯化碳、苯、乙醚、乙醇及丙酮,微溶于80℃的水。

无色液体,稍有气味;蒸汽压1.33kPa/23.8℃;闪点25℃(可燃液体能挥发变成蒸气,跑入空气中。温度升高,挥发加快。当挥发的蒸气和空气的混合物与火源接触能够闪出火花时,把这种短暂的燃烧过程叫做闪燃,把发生闪燃的最低温度叫做闪点。闪点越低,引起火灾的危险性越大。);熔点-43℃;沸点125.8℃;溶解性:不溶于水,可混溶于醇、酮、酯等多数有机溶剂;密度:相对密度(水=1)1.0;相对密度(空气=1)4.07;稳定性:稳定;危险标记 7(易燃液体);主要用途:用作溶剂及用于有机合成。

国家对电池的要求是到2020年要达到300瓦时/公斤。所以,提高电池的能量密度是未来电池的发展趋势,电解液未来发展趋势也是配合电池,提高能量密度、安全性、满足一致性。

此前,因铝电池具有成本低廉、不容易燃烧且有很高电荷存储容量等优点,研究人员数十年来试图研制出经济可行的铝离子电池,但一直未获成功,其中关键的挑战在于找到合适的负极材料和电解液材料,让铝电池在不断充放电循环后仍能产生有效电压。

卸下蓄电池对其进行补充充电,充电过程蓄电池电压上升过快,很快呈现出充足电的现象(电解液大量冒气泡),摸蓄电池壳体的温度很高,测量电解液的密度则偏低。

[]如在考虑到环保需要而设计开发的电动汽车和复合电动汽车的动力系统中,若单独使用电池将无法满足动力系统的要求,然而将高功率密度电化学电容器与高能量密度电池并联组成的混合电源系统既满足了高功率密度的需要,又满足了高能量回收的需要。

因为只有电池在使用时电解液才是循环的,电池不用时电解液分别在两个不同的储罐中密封存放,没有普通电池常存在的自放电及电解液变质问题。