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为什么锂离子电池不能用乙醇作溶剂

老迟到的爆米花
傲娇的康乃馨
2023-01-26 12:41:46

为什么锂离子电池不能用乙醇作溶剂?

最佳答案
俏皮的大叔
直率的路人
2026-02-02 21:31:16

因为乙醇可以和碱金属发生反应,例如:2Na+C2H5OH--->2C2H5ONa+H2,所以锂可以和乙醇发生化学反应,故电解质溶液不能用乙醇

锂离子电池点位高,比如钴酸锂电池满电态时电位差高达4V以上,乙醇在这样的高电位下很容易被氧化。

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。

最新回答
难过的流沙
精明的荷花
2026-02-02 21:31:16

如果配制1升4mol的三氟乙酸需要称取456.08g三氟乙酸加入700~800ml去离子水然后再全部转移至1000毫升的容量瓶中再用去离子水稀释至1000毫升,混匀即可得到4摩尔每升的三氟乙酸溶液。

能被硼氢化钠或氢化铝锂还原为三氟乙醛和三氟乙醇。在205℃以上稳定,酯类和酰胺类衍生物容易水解。

因此能以酸或酸酐的形式,制取糖类、氨基酸和肽类衍生物。容易在五氧化二磷作用下脱水为三氟乙酸酐。

作用与用途

用作医药、农药中间体、生化试剂、有机合成试剂。三氟乙酸用于合成含氟化合物、杀虫剂和染料。是酯化反应和缩合反应的催化剂;羟基和氨基的保护剂,用于糖和多肽的合成。还用作选矿剂。用于有机合成。

三氟乙酸是一种重要的脂肪含氟中间体,由于含有三氟甲基的特殊结构,因此使其性质不同于其他醇类,可以参与多种有机合成反应,尤其用于合成含氟的医药、农药和染料等领域,国内外需求量越来越大,已成为含氟精细化学品的重要的中间体之一。

主要用于新型农药、医药和染料等的生产,在材料、溶剂等领域也有较大的应用开发潜力。三氟乙酸主要用于合成多种含三氟甲基和杂环的除草剂,可以合成多种带有吡啶基、喹啉基的新型除草剂。

曾经的小蚂蚁
可靠的夏天
2026-02-02 21:31:16

化学上具有醇类的典型性质,通过各类氧化剂,如:用氯水或V2O5催化下以氧氧化,可得三氟乙醛或者三氟乙酸。三氟乙醇首先为斯乌阿兹催化还原三氟乙酸酐所得。另外的方法,如:三氟乙酰胺催化氢化,四氢化铝锂还原三氟乙酰氯或其酯。最近报导以氧化铜催化氢化2,2,2-三氟乙酸三氟乙酯可得三氟乙醇,产率高达95%。

微笑的店员
体贴的百褶裙
2026-02-02 21:31:16

灰色格子里从上到下分别为:化学式、摩尔质量、外观(无色液体)、密度、熔点、沸点、水中溶解度(与水混溶)、乙醇中溶解度(与乙醇混溶)、酸性(pKa)、粘度、标准摩尔熵、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓

着急的哈密瓜
复杂的棒棒糖
2026-02-02 21:31:16
二甲亚砜(DMSO)(CH3)2S=O,很常用。

丙酮 (CH3)2C=O,便宜哇

乙腈(CH3CN)、

二甲基甲酰胺DMF(HCON(CH3)2) 、

二甲基乙酰胺DMAC(CH3CON(CH3)2)

六甲基磷酰胺HMP([(CH3)2N]3P=O)都是啦

妩媚的小鸭子
醉熏的大树
2026-02-02 21:31:16

锂可以和水发生反应,反应方程式是2 Li + 2H₂O = 2 LiOH + H₂↗与Na类似,但要慢得多。由于LiOH难溶于水,所以会覆盖在Li表面,阻碍反应持续进行。

锂与其它碱金属不同,在室温下与水反应比较慢,但能与氮气反应生成黑色的一氮化三锂晶体。锂的弱酸盐都难溶于水。在碱金属氯化物中,只有氯化锂易溶于有机溶剂。

氢化锂遇水发生猛烈的化学反应,产生大量的氢气。两公斤氢化锂分解后,可以放出氢气566千升。氢化锂的确是名不虚传的“制造氢气的工厂”。

扩展资料:

锂的主要化学性质:

锂与其它碱金属不同,在室温下与水反应比较慢,但能与氮气反应生成黑色的一氮化三锂晶体。锂的弱酸盐都难溶于水。在碱金属氯化物中,只有氯化锂易溶于有机溶剂。锂的挥发性盐的火焰呈深红色,可用此来鉴定锂。

锂很容易与氧、氮、硫等化合,在冶金工业中可用做脱氧剂。锂也可以做铅基合金和铍、镁、铝等轻质合金的成分。锂在原子能工业中有重要用途。

由于锂外层电子的低的离子化焓,锂电池中锂离子呈球形和低极性,故锂元素呈+1价。与二价的镁离子相比较,一价的锂离子的离子半径特别小,因此具有特别高的电荷半径比。相比其他第一主族的元素,锂的化合物性质很反常,与镁化合物的性质类似。

这些异常的特性是因为其带有低电荷阴离子的锂盐高的晶格能而特别稳定,而对于高电荷、高价的阴离子的盐相对不稳定。如氢化锂的热稳定性比其他碱金属的要高,LiH在900℃时是稳定的,LiOH相比其他氢氧化物是较难溶的。

氢氧化锂在红热时分解;Li₂CO₃不稳定,容易分解为Li₂O和CO₂。锂盐的溶解性和镁盐类似。LiF是微溶的(18℃时,0.17/100g?水),可从氟化铵溶液中沉淀出来;磷酸锂难溶于水;LiCl、LiBr、LiI尤其是LiClO4可溶于乙醇、丙酮和乙酸乙酯中,LiCl可溶于嘧啶中。

高磷酸锂高的溶解性归结于锂离子的强溶解性。高浓度的LiBr可溶解纤维素。与其他碱金属的硫酸盐不同,硫酸锂不形成同晶化合物。

参考资料来源:百度百科-锂

参考资料来源:百度百科-氢氧化锂

年轻的羊
轻松的香菇
2026-02-02 21:31:16
因为三氟乙酸是无色易吸潮挥发性发烟液体,与醋酸气味相似,其物理特性数据如表1所示。三氟乙酸能与水、氟代烷烃、甲醇、丙酮、苯、乙醚、四氯化碳和己烷互溶。而多于六个碳原子的烷烃及二硫化碳在三氟乙酸中溶解度很小,可部分溶解六碳以上烷烃和二硫化碳,特别要提到的是,蛋白质和聚酯类高分子物在TFA中能很好地溶解。三氟乙酸可经氢化锂铝或硼氢化钠还原为三氟乙醛和三氟乙醇。在205℃以上稳定,但其酰胺和酯则较易水解,因此能以酸或酐的形式,制取糖类衍生物、氨基酸和肽衍生物。 三氟乙酸的CF3基团对大部分化学试剂十分稳定,如LiAlH4这样的强还原剂只能将它还原成三氟乙醛或三氟乙醇,而CF3基团保持不变一般的氧化剂不能与它反应,只有高锰酸钾这类强氧化剂可使其缓慢分解此外三氟乙酸与25%NaOH水溶液回流也会转化成草酸盐和氟离子。 三氟乙酸本身在250℃以下很稳定,而它的钠盐在205℃即分解生成CF3COF,NaF和CO等。 三氟乙酸最重要的化学特性是由于CF3基团强吸电子性,通过诱导效应使其成为强酸,在水中三氟乙酸几乎完全是离解的。三氟乙酸又是一非常强的质子给体。

慈祥的钢笔
活力的小蜜蜂
2026-02-02 21:31:16
三氟乙醇

三氟乙醇

2,2,2-trifluoroethanol

2,2,2-三氟乙醇,具有醇的气味。熔点-45℃,沸点73.6℃,相对密度1.3822(25/4℃)。蒸馏时稳定 ,能与水和多种有机溶剂相混溶。具有能使尼龙(聚酰胺)和多肽溶解的特殊性质。由于具有极好的物理性质及热力学性质,与水混合后可作为兰肯引擎的工作液,从废热源中回收热能。

化学上具有醇类的典型性质,通过各类氧化剂,如:用氯水或V2O5催化下以氧氧化,可得三氟乙醛或者三氟乙酸。三氟乙醇首先为斯乌阿兹催化还原三氟乙酸酐所得。另外的方法,如:三氟乙酰胺催化氢化,四氢化铝锂还原三氟乙酰氯或其酯。最近报导以氧化铜催化氢化2,2,2-三氟乙酸三氟乙酯可得三氟乙醇,产率高达95%。

对人的毒性尚无可查。对小雄鼠50/100万~150/100万的长期暴露可使之睾丸受抑制,当百万分之十时无明显症状。但应当避免空气中的浓度达百万分之五,或者化合物与皮肤长期接触 。

回答者: 地瓜王子ⅩⅧ - 千总 四级 1-25 19:10

三氟乙醇指的是2,2,2—三氟乙醇,是一种重要的脂肪族含氟中间体,由于含有三氟甲基的特殊结构,因此使其性质不同与其他的醇类,可以参与多种有机合成反应,尤其用于合成含氟的医药、农药和染料,国内外需求量越来越大,已经成为含氟精细化学品的重要的中间体之一,目前国内尚没有生产,开发与生产前景非常广阔。 |K}K@}W\X

三氟乙醇的文献合成路线较多,其中已经工业化或具有工业化前景的路线也比较多,按起始原料分为三氟乙酰氯法、三氟醋酐法、三氟醋酸法、三氟醋酸酯法、偏氟乙烯法、HFC-143a(三氟乙烷)法和HCFC—133a(三氟氯乙烷)法等。其中最具开发前景和符合国情的合成路线是HCFC—133a(三氟氯乙烷)法,如浙江大学材料与化工学院化工所,以HCFC-133a,在γ—丁内酯存在下和ω—羧基丁酸钾在200℃和4.5MPa下反应制得三氟乙醇,反应后副产ω—羟基丁酸钾可以还原成γ—丁内酯,回收利用。中科院上海有机所以三氟氯乙烷为原料,在相转移催化剂存在下,温度150-300℃,压力4-15MPa条件下,与羧酸的碱或碱金属盐在水溶液中反应制备三氟乙醇,其中相转移催化剂可以是离子型、非离子型表面活性剂或分子式为XC-nF2OCFSOY的含氟化合物等。另外浙江化工研究院开发出以HCFC—133a为原料,经过酯化,水解二步反应合成三氟乙醇的工艺路线。

三氟乙醇作为一种基础含氟有机中间体,由于具有独特的物化性质,可以作为多种化学助剂,如溶剂、催化剂、引发剂等,另外由于其特殊的分子结构,与其他物质合成的化学品多具有优异的性能。 L+9#o^c

在医药行业中三氟乙醇最主要的用途是作为麻醉剂,以其为原料开发出了低毒的异氟烷和高性能的新型麻醉剂去氯氟烷:三氟乙醇可以将三氟甲基等做为功能基引进药物的结构中,由其合成主要药物有中枢神经兴奋剂氟替尔、取代吡啶类胃壁细胞质子泵阻断剂(用作抗溃疡剂)如Lansoprazole和Panprazole等、抗心律失常药物氟卡同胺、镇痛药物苯并二氮杂卓和排尿困难治疗药物KMD-3212等。在农药行业中,主要用于合成除草剂三氟硫甲基等。 a]S(Y

在染料行业行中,三氟乙醇得到很好的开发与应用,如将CF3CH2O—引入酞菁中,可以增加其溶解性,并能抑制分子间的聚合,另外在一些染料中分子中引入CF3CH2O—和CF3—可以明显改善染料的耐光、耐候和化学稳定性。 Un6o&

作为溶剂,三氟乙醇能溶解醇、酮等含氧化合物和苯、甲苯等芳族化合物,而且能溶解多种聚合物树脂。在反应中三氟乙醇作为非亲核性离子溶剂,可作羧酸的保护性基团;由于三氟乙醇的低亲核性和稳定性也是一些氟化反应及亲核性聚合物的优良溶剂,如聚甲醛、聚酰胺和聚丙烯腈;另外一些聚烯烃聚合时候以三氟乙醇为溶剂,可以得到更高的产率和反应速率,而且能大大改善聚合物的立体规整性,提高聚合物的性能;在一些离子反应和电化学反应中也经常会使用三氟乙醇为溶剂;最近鉴于三氟乙醇溶解性能优良且纯度高,正在开发其用作高效液体色谱法的分离溶剂和手性化合物的色谱分离溶剂的用途。 ]3fu2R i

可作为酰化剂,三氟乙醇是亲核性低的醇;在酯交换反应中生成三氟乙醇缺乏反应性,而可逆反应的另一侧的羟基就能朝一个方向酰化,因此三氟乙醇已经开始广泛用于光学活性醇和甾类化合物的位置选择性酰化,胺的光学拆分及光学活性医药的合成。 ULtO'xZ

三氟乙醇热稳定性强,具有良好的动力学特性,原来仅用于部分热回收系统,由于其对臭氧层破坏系数为零,目前全球性环境问题和节能问题日益得到重视,三氟乙醇今后可以替代氟里昂,因此其在这些领域内的重要性得到重新评价与认识。目前三氟乙醇与水的混合液作为回收废热发电的兰金循环的工作介质用于废热回收发电系统,在今后炼铁厂、水泥制造厂之类的高耗能企业作为环境效益良好的废热回收系统工作流体方面具有巨大的潜力。另外人们利用三氟乙醇与酰胺化合物混合时能产生大量溶解热的特性,进行三氟乙醇与N—甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基咪唑啉酮等环状酰胺类化合物混合工作流体吸收式化学热泵的开发,该系统可作为替代电力应用于能使用城市煤气、丙烷气、煤油等的空调设备,与现有化学热泵相比,在低温下不冻结、设备紧凑、取冷采暖能量效率高,工业用和民用前景都非常看好。 }q=|AcXD

可用于合成材料改性,用三氟乙醇改性的磷腈橡胶具有耐低温特性、耐热、阻燃、耐溶剂等性能,广泛应用于航天航空、电子电表气等领域,近年来关于氟磷腈橡胶研究逐渐升温;三氟乙醇与甲基丙烯酸酯化得到三氟乙醇甲基丙烯酸甲酯,与通常的甲基丙烯酸酯一样,具有聚合性有酯气味的无色透明液体,与甲基丙烯酸甲酯相比,具有更优良的聚合性,容易与其他丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯等共聚,因为具有三氟甲基基团,聚合物具有良好性能,在树脂功能性的改性等方面具有良好的发展前景,广泛应用于涂料、光学信息传输、信息化学品、印刷电路、抗光蚀剂材料等多个领域得到应用。另外在聚酯合成中,引入-OCH2CF3,可以提高平衡常数,得到期望分子量的聚酯。 7^vH=Q[

有机合成领域,三氟乙醇作为重要的基础的有机氟化物,在有机合成中越来越得到重视,如以三氟乙醇为原料合成三氟乙醛,三氟乙醛是一种典型的含氟的醛类;三氟乙醇还可以合成1—呋喃,2,2,2-三氟乙醇、3-氯-4-(2,2,2—三氟乙氧基)苯腈等。 DQ?~Z6Ku

三氟乙醇还有许多用途,而且近年来关于其应用的专利和文献非常之多,比较引人注目的是对蛋白质和酶的作用。 7,/AH~$K_

三氟乙醇作为高附加值、良好发展前景、基础的含氟有机中间体,国内亟需开发,目前国内已经有几家科研单位开发出三氟乙醇的工艺技术,因此国内有关厂家应与科研单位联手,加快工艺技术的提高和市场开发,尽快促进三氟乙醇的产业化。 x(^U3/

对的哦

……

犹豫的月光
潇洒的小蜜蜂
2026-02-02 21:31:16

沈万慈 李新禄 邹麟 康飞宇 郑永平

(清华大学材料科学与工程系,新型炭材料研究室,北京 100084)

摘要 中国具有丰富的天然石墨资源,对天然石墨进行改性处理以应用到高能锂离子电池中是中国石墨产业升级的有效途径之一。对高纯微晶石墨进行了整形和表面包覆碳膜的处理,首次循环效率提高至89.9%,循环稳定性也得到了明显改善。试验表明,表面包覆的微晶石墨是一种优良的锂离子二次电池复合负极材料。采用H2SO4-GIC石墨层间化合物技术对鳞片石墨进行预膨胀处理,在石墨颗粒内形成亚微米-纳米空隙,提高了石墨制品的放电容量、快速充放电能力及循环寿命,特别适用于高能锂离子电池的发展要求[1~11]。

关键词 天然石墨;表面包覆;预膨胀;负极材料;锂离子电池。

第一作者简介:沈万慈,清华大学材料科学与工程系教授,长期从事石墨和新碳材料的研究和开发。E-mail:shenwc@mail.tsinghua.edu.cn。

一、前言

中国石墨产品可分为鳞片石墨和微晶石墨两大类,鳞片石墨是指石墨晶质大于1μm,层片结构发达,但原矿品位低,一般含碳量在10%以下;微晶石墨又称为无定形石墨、隐晶石墨、土状石墨,晶质小于1μm,其特点在于由小晶粒团聚而成为聚晶体,原矿品位高,一般含碳量在50%以上,郴州鲁塘矿矿石含碳量达到80%以上。

微晶石墨用作锂离子电池的负极材料具有较高的嵌锂容量和循环稳定性,并且资源丰富、价格低廉,对天然微晶石墨进行改性处理以应用到高能锂离子电池中是中国石墨产业升级的有效途径之一。同样,鳞片石墨也可以用于锂离子电池的负极材料,但是必须要解决石墨在储电过程中的胀缩问题,否则它会直接影响电池的使用寿命。

二、微晶石墨的整形

微晶石墨颗粒内部是由许许多多取向无序的晶粒组成的,因此在微晶石墨球形化的过程中,极易产生粉碎现象,大多数颗粒被粉碎成10μm以下的细小颗粒。这些细小颗粒对石墨的负极性能是不利的。锂离子电池用天然石墨要求比表面积小、振实密度高、颗粒均匀,以提高其负极性能,这就要求颗粒粒度分布窄、表面光洁、球形度高。天然石墨必须经过粉体深加工,使其达到锂离子电池的使用要求,然而,通过普通机械粉碎方式很难达到这些要求。本文以化学法提纯后的微晶石墨为原料(其纯度C≥99.5%),对搅拌磨系统的微晶石墨整形效果进行了研究。表1是本研究中使用的微晶石墨的碳含量和粒度。

表1 试验中使用的微晶石墨

搅拌磨为无锡市鑫达粉体机械有效公司生产的SX-8型小型搅拌球磨机。搅拌桶容积8L,标准处理量3L。

(一)天然微晶石墨的整形加工

采用湿法搅拌磨整形:球形氧化锆磨球,直径3mm;料浆浓度20%;球料比为20∶1(质量比);填充率为1/2;添加聚丙烯酸铵(或六偏磷酸钠)作为助磨剂,比例为0.3%(相对于石墨的质量)。实验采用不同的技术参数,如表2所示。

表2 天然微晶石墨球形化处理实验条件参数

表3 整形前后微晶石墨的比表面积和粒度

(二)整形实验结果

从表3中可以看到,研磨后的微晶石墨比表面积有所下降,这是经搅拌磨整形后,微晶石墨颗粒形状更接近于球形,在相同的情况下,球形颗粒的比表面积更小。同时经搅拌磨整形后的石墨颗粒粒径有所下降,这说明搅拌磨在整形过程中有一定的粉碎作用。

(三)电化学性能

将制备好的石墨分别与聚二氟乙烯(PVDF)(质量百分数10%)混合均匀后用二甲基吡咯烷酮(NMP)溶解调成糊状均匀涂覆在铜箔上,烘干轧制后得到100μm左右厚度的膜。取直径为12mm的膜作为实验电极。电极膜片经过150℃真空干燥24 h后,在氩气手套箱中组装成实验纽扣电池(型号2025)。电解液为1 mol/L—LiPF6/EC-DEC(1∶1)(Merck Co.),隔膜为Celgard#2500。以锂片为对电极,采用恒电流充放电方法测试电化学性能,采用从0.1C到1C不等的放电速度,放电截止电压为0V,充电截止电压为3V。电池测试系统为兰电 CT2001A。

搅拌磨整形后的微晶石墨首次嵌锂容量和可逆容量分别由370 mA·h/g、284 mA·h/g增加到386 mA·h/g、308 mA·h/g,首次效率提高到78.2%。由此可见,微晶石墨的可逆容量并不算高,较鳞片石墨平均320 mA·h/g略低,但是微晶石墨有各向异性的结构特征,在重复充放电过程中显示了良好的循环性能,因此微晶石墨作为锂离子二次电池将更有优势,关键是提高首次循环效率。

三、微晶石墨的表面包覆

从机理上说,表面修饰主要是减少了石墨表面的活性点,降低了SEI形成的库仑消耗,优化了SEI膜的性能,从而降低了不可逆容量损失。同时预先在石墨表面形成一层碳膜,有利于防止电解液在石墨表面的分解,提高石墨负极的稳定性。但是表面碳膜的致密程度直接影响到改性的效果,致密均匀的碳膜就能有效地阻挡溶剂化离子的共插入,同时在炭化的过程中还能生成一些纳米级的孔,为锂离子的插入提供了更多的通道。

(一)微晶石墨的表面包覆工艺

包覆石墨制备工艺采用浸渍法,即将球形鳞片石墨与酚醛树脂按一定的配比混合均匀,加入乙醇溶剂调节黏度,得到符合分散工艺要求的浆料。经搅拌、过滤、烘干等工序后在石墨颗粒表面包覆上一层酚醛树脂,包覆后仍然为分散的椭球或球形的颗粒。再经过高温炭化后,制备出树脂炭包覆鳞片石墨。

包覆用的酚醛树脂采用液态线性酚醛树脂,型号为917(北京福润达树脂厂),固含量62.4%。去除乙醇溶剂后做热失重分析(热重分析仪 STA 409C)。实验表明,在1000℃时,树脂失重为61%,得到39%的热解炭。包覆用的石墨为搅拌磨整形和PCS系统球形化后的天然微晶石墨。

表4 微晶石墨在不同包覆量下的循环性能比较

图1 微晶石墨在不同包覆量下的循环容量曲线

(二)表面包覆的实验结果与讨论

表4列出了不同包覆量的循环性能比较。可以看出,在微晶石墨表面包覆树脂并经1000℃炭化后,其首次循环效率有所提高,循环稳定性也得到了改善。

从图1可以看出,表面包覆是对微晶石墨的电化学性能的有效改性方法,不仅能够提高首次效率,同时包覆后的微晶石墨显示了更好的循环性能,说明表面包覆的微晶石墨是一种良好的锂离子二次电池复合负极材料。

图2 GICs处理后循环性能

四、鳞片石墨用于锂离子电池负极材料

项目组在研究将天然鳞片石墨用作负极材料时,发现天然石墨由于石墨化程度高,其充放电容量要比人工制造的中间相炭微球(MCMB)高。MCMB容量在300 mA·h左右,而鳞片石墨为340 mA·h左右。但考虑循环性能时,鳞片石墨负极要差,多次充放电后,容量损失大。究其原因,主要是充放电时石墨晶体有10% 左右的涨缩量,鳞片石墨集中在一个方向上的多次涨缩使得负极膜损坏,造成性能下降。针对这一问题,本研究提出用石墨层间化合物(GICs)原理处理,在石墨颗粒内形成微米-纳米空隙,预制晶格涨缩空间,以提高循环性能。此项技术的关键在于缓慢有序的脱插,使插入物气体的逸出只在石墨内造成微米-纳米级的孔隙,而不能发生明显的体积膨胀,通常采用H2SO4-GIC、MClx-GICs或其他受主型GICs,在100~300℃低温的条件下经12~72 h的缓和脱插处理,而后对脱插后的石墨微粉进行微粒表面改性,包覆处理,制成负极材料。这样制得的负极材料既有鳞片石墨的高容量,又具有良好的循环性能(图2)。目前产品在电池上已进行产品性能检测。

五、总结与展望

我国锂离子电池产业仍将保持年平均30%以上的增长速度,2005年国内小型锂离子电池全年产量超过10亿只,石墨负极材料年需求量为5000~10000 t,世界需求量在2×104t左右,而目前供应量缺口很大。随着电动汽车的迅速发展,锂电池负极材料的需求将更加旺盛。

鉴于天然石墨资源丰富、价格低廉,并且具有较高的嵌锂容量,对天然微晶石墨进行改性处理以应用到高能锂离子电池中是国内石墨产业升级的有效途径之一。综合考虑造价和性能,在锂离子电池负极材料中天然石墨最具发展潜力,但是石墨存在着一些有待解决的问题,如首次循环的不可逆容量损失、循环稳定性等问题。天然石墨改性技术的不断发展,包括球形化处理、表面包覆树脂、插层/脱插的微膨化处理等,提高了石墨制品的放电容量、快速充放电能力、循环寿命等,改性天然石墨将成为高能锂离子电池负极的首选材料。

参考文献和资料

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[3]陈湘彪,刘旋,沈万慈.包覆鳞片石墨嵌锂行为的研究.电池,2004,34(6):394-396

[4]张静,郑永平,沈万慈,等.GICs技术改性天然石墨作为锂离子电池负极材料的研究.电池,2006,36(4):257-259

[5]沈万慈,等.一种锂离子电池石墨阳极膜制品及其制备方法和应用.专利号:ZL 97 1 21933.8

[6]沈万慈,等.炭包覆石墨微粉的制备方法.专利号:ZL 02125715.9

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[9]张万红,岳敏.锂离子动力电池及其负极材料的研究现状及发展方向.新材料产业,2006,9:54-59

[10]张世超.锂离子电池关键材料产业技术现状与发展趋势新材料产业.新材料产业,2006,3:32-36

[11]董建,周伟,刘旋,等.微晶石墨作为阳极材料对二次锂离子电池电化学性能的影响.炭素技术,1999,(1):1-6

An Investigation on Natural Graphite Used as an Anode Materials for Lithium-ion Batteries

Shen Wanci,Li Xinlu,Zou Lin,Kang Feiyu,Zheng Yongping

(The Laboratory of New Carbon Materials,Department of Material Science and Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China)

Abstract:The resource of natural graphite is rich in China.It will be an effective way to upgrade national graphite industry if natural graphite after modification may be used in lithium ion battery.In the research,microcrystalline graphite with high purity was sphericalized and coated with a carbon film on the surface.The initial cycle efficiency was improved to be 89.9% and the cycle stability was remarkably improved.The experi ments proved that microcrystalline graphite with carbon coating was an excellent anode material for lithium-ion battery.In addition,H2SO4-GIC technique was used to prepare the natural flake graphite powder with mild-exfoliation.It was found that sub-micro and nano pores formed in the graphite samples,that improved the reversible capacity,rate capacity and cycle life.The product meet well the requirement of lithium-ion battery.

Key word:natural graphite,surface coating,mild-exfoliation,anode material,lithium-ion battery.

听话的曲奇
诚心的可乐
2026-02-02 21:31:16
三氟生添加在洗衣液里的作用?随着社会的发展和消费水平的提高,人们对洗涤用品的需求在不断升级。除了要求好的去污力之外,还要求它同时具备柔顺、易漂、护色或杀菌等其他附加功能,这也就推动了洗衣液的开发向多样化、个性化的方向发展。据国家卫生部门统计,目前约有67%的人患有各种类型的皮肤病,大部分是由洗衣机造成的。在1999年美国微生物学年会上,一位亚利桑那州的研究人员提到:在60%被抽检的洗衣机中,发现了葡萄球菌和大肠杆菌。耐药性葡萄球菌与艾滋病及乙型肝炎已被并列成为世界三大严重的感染疾患。

健康始终是消费者zui为关心的话题,也是企业新的财富增长点。因此,各大洗涤剂生产企业希望能找到某种可添加到洗涤产品中的高效环保的杀菌剂,使人们通过日常清洗活动即可达到除菌或抗抑菌的目的,从而,降低致病性微生物对人体造成的危害,为消费者创造更加健康和绿色的生活方式。下面将对洗衣液中常用的杀菌剂进行简单的分类介绍,分析目前杀菌剂在洗衣液市场的应用现状以及面临的问题与挑战,并对杀菌剂未来在洗衣液领域的发展趋势及应用前景进行了展望。

洗涤用品使用抗菌剂的主要目的有两个,一是保护织物,二是抑制细菌对皮肤造成的伤害。抗菌剂的抗菌方式有溶出型和非溶出型。溶出型抗菌剂在培养基上向周围扩散并形成抑菌环,在抑菌环内的细菌均会被杀灭并不再生长,达到抗菌效果;非溶出型抗菌剂其周围不会形成抑菌环,主要靠抗菌剂直接与细菌接触,凡是能与抗菌剂接触到的细菌都会被吸附杀灭,无法存活繁殖,这种方式亦称吸附灭菌。目前,洗衣液中常用的杀菌剂主要有以下几种:

1. 三氯卡班(TCC)

T C C ,化学名叫 3 , 4 , 4 -三氯均二苯脲,俗名三氯碳酰替苯胺、三氯卡班,化学分子式为C1 3H9C13N2O,是目前国际流行的广谱抗菌剂。由于其对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌、酵母菌、病毒等均具有广泛高效的杀灭和抑制作用,因而被作为杀菌剂和防腐剂广泛应用于洗涤用品、化妆品、医用消毒剂、空气清新剂、织物及皮革整理剂和除臭剂等产品中。TCC杀菌速度快,安全无毒,不溶于水,一旦应用于皮肤或纤维织物,冲洗时不易被水冲走,因此,持续发挥杀菌、抑菌效果。TCC是一种阴离子型杀菌剂,它在洗涤剂中的配伍性和稳定性好,对于光、热稳定,不会引起品变色,也不会沾染衣物和皮肤。经测定,添加三氯卡班后,对液体洗涤剂的去污力,发泡力均没有明显影响,且高低温稳定性良好。与皂基常用的碱性介质有较好的兼容性和稳定性,因此,特别适用于肥(香)皂、沭浴露、洗衣粉和洗衣液、洗手液等洗涤产品中。

2. 三氯生( TCS)

三氯生,学名 “二氯苯氧氯酚”,化学分子式为C2H7Cl3O2, 化学名称为2,4,4’-三氯-2-羟基二苯醚,又名“三氯新”、 “三氯沙”、 玉洁纯MP(Irgacare MP)、 玉洁新DP-300等。常态下,三氯生为白色或灰白色的晶状粉末,稍有酚臭味。不溶于水,易溶于碱液和有机溶剂,对引起感染或病原性革兰式阳性菌、真菌、酵母菌及病毒(如甲肝、乙肝、狂犬病毒、艾滋病毒HTV)等都具有广泛的杀灭及抑制作用,对皮肤无刺激性,对抗生素菌和非抗生素菌同样有效。三氯生是一种广谱抗菌剂,被广泛应用于高效药皂/卫生香皂、卫生洗液、除狐臭/脚气雾剂、消毒洗手液、伤口消毒喷雾剂、医疗器械消毒剂、洗面奶膏、空气清新剂及冰箱除臭剂等,也用于卫生织物的整理和塑料的防腐处理。更高纯度的三氯生还广泛用于治疗牙龈炎、牙周炎及口腔溃疡等疗效牙膏及漱口水中,建议使用浓度为0.05%~ 0.3%。