陈慧闯
- 作品数：12 被引量：39H指数：4
- 供职机构：浙江省化工研究院有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金浙江省科技厅项目更多>>
- 相关领域：化学工程电气工程更多>>
- 高安全性锂离子电池电解液被引量：5
- 2018年
- 锂离子电池安全性问题的本质是电池内部发生了热失控,热量不断的累积,造成电池内部温度持续上升,其外在的表现是燃烧、爆炸等。因此,锂离子电池的安全性与比能量、使用温度和倍率性能等存在一定的矛盾。电池能量密度越高、倍率性能越快和使用环境越恶劣,其能量剧烈释放时对电池体系的影响就越大,安全问题也越突出。当前锂离子电池电解液一般由低闪点的碳酸酯、对痕量水和温度敏感的LiPF6和其它添加剂组成,本身具有高度可燃性。同时,电解液与正负极材料之间形成界面膜被认为是电池热失控的起点。因此,电解液改性是提升电池安全性的重要措施。本文分析了离子液体和氟代溶剂等溶剂对电解液安全性的提升效果,对比了多种锂盐对电解液安全性的影响,介绍了阻燃剂、过充保护剂、锂枝晶抑制剂和成膜稳定剂等电解液添加剂对锂电池安全性的改善。最后,从电池整体应用性能的角度出发,讨论了今后高安全性锂离子电池电解液的研发方向。
- 沈旻蒋志敏李南陈慧闯董经博马国强
- 关键词：锂离子电池锂盐添加剂
- 含有氟代溶剂或含氟添加剂的锂离子电解液被引量：8
- 2016年
- 随着大型移动设备(如新能源汽车等)、储能电站及其他便携式充电设备的日益普及,锂离子电池正逐步占领化学电源市场的主导地位。电解液是锂离子电池的重要组成部分,对电池的许多性能如输出电压、能量密度、输出功率、寿命、温度适用范围和安全性能等具有重要的影响。氟具有很强的电负性和弱极性,氟代溶剂或含氟添加剂具有低熔点、高闪点和高氧化分解电压等优点。氟代溶剂与电极材料之间的润湿性也较好,在高电压电解液、高安全性电解液、宽温度窗口电解液以及其他特殊功能电解液的开发中具有深入的研究和广泛的应用。本文综述了近年来氟代溶剂或添加剂在锂离子电池电解液中的不同应用,分析阐述了其对电池性能提升的机理,总结了以氟代碳酸乙烯酯(FEC)为代表的氟代溶剂的合成方法,最后对用于锂离子电池电解液的氟代溶剂或含氟添加剂的研发方向和发展趋势进行了展望。
- 马国强王莉张建君陈慧闯何向明丁元胜
- 关键词：电解液氟化工添加剂
- 氟气在直接氟化反应中的应用被引量：6
- 2014年
- 介绍了氟气的性质及其应用,同时介绍了氟气在无机氟化反应和有机氟化反应中的应用。
- 何双材田端正郭本辉陈慧闯
- 关键词：氟气直接氟化有机氟
- 一种利用微通道反应器进行烯烃加成反应的方法
- 本发明公开了一种利用微通道反应器进行烯烃与氟气加成的方法，C2-C9的烯烃或氟代烯烃与F<Sub>2</Sub>在微通道反应模块中反应得到相应的氟代烷烃。本发明制备的氟代烷烃纯度高，具有成本优势。
- 陈慧闯章祺徐卫国丁元胜
- 文献传递
- 基于锂盐的新型锂电池电解质研究进展被引量：17
- 2018年
- 随着新能源汽车、可携带式电源和储能等领域的快速发展,人们对锂电池性能提出了更高的要求,高性能锂离子电池的重要性日益突出。电解质是锂离子电池的重要组成部分,对于电池的输出电压、倍率性能、适用温度范围、循环性能和安全性能等有着重要的影响。而锂盐作为液体电解质(电解液)的关键组分,是决定电解液性能的重要因素。电解液中不同种类的锂盐及其在溶液中不同的溶剂化状态,会对电极/电解液界面的成膜性能和锂离子的迁移行为等产生重要影响,进而显著影响电解液的电化学性能。本文介绍了近年来新型电解质锂盐的性质特点和在不同种类电池中的应用。同时,单一的锂盐不能完全满足锂电池对电解液的要求,因而人们尝试采用复合锂盐使功能更完善,催生了多盐体系电解液。多盐体系电解液在拓宽电池工作温度、抑制金属离子溶出和提高倍率性能等方面表现出明显优势。同时,借助于浓度的提升改变锂离子的溶剂化结构,研究人员提出了高浓度电解液。高浓度电解液在防止石墨剥离、拓宽电解液电化学窗口、抑制铝箔腐蚀和提高金属锂沉积/溶出性能等方面具有明显优势。并且,本文重点讨论了这两种电解液对电池性能提升的机理。最后,对锂盐基电解液尤其是这两类新型电解液的发展趋势和应用前景进行了展望。
- 马国强蒋志敏陈慧闯王莉董经博张建君徐卫国何向明
- 关键词：电解质锂盐
- 一种高电压电解液添加剂及其应用
- 本发明提供了一种用作高电压电解液添加剂氟代醚，具有以下结构式(I)，<Image file="DEST_PATH_DDA0000537650850000011.GIF" he="15.87" imgContent="un...
- 陈慧闯王传水朱光辉徐卫国肖恒侨
- 文献传递
- 微通道中R23资源化转化合成R14的连续工艺被引量：1
- 2018年
- 研究在微通道反应器中氟气氟化CHF_3制备CF_4的工艺,考察原料配比、反应温度、停留时间、氟氮混合气的比例对反应的转化率和选择性的影响。结果表明,较优工艺参数为:氟氮混合比20%,氟气与CHF_3摩尔比1.1∶1,常压反应,温度40℃,停留时间6 s。在此条件下,CHF_3的转化率100%,CF_4的选择性>99%。实现了连续化操作,提高了生产安全性。此外,对该工艺路线反应机理进行了推测。
- 肖恒侨章祺徐卫国陈慧闯陈明炎
- 关键词：三氟甲烷四氟甲烷微通道氟气
- 一种利用微通道反应器进行嘧啶衍生物氟化的方法
- 本发明公开了一种利用微通道反应器进行嘧啶衍生物直接氟化的方法，以尿嘧啶和/或胞嘧啶与含氟酸和/或含氟醇的混合物为原料，与氟气反应制备相应的氟代尿嘧啶和/或氟代胞嘧啶。发明制备的氟代尿嘧啶和氟代胞嘧啶纯度高，具有成本优势，...
- 陈慧闯章祺徐卫国丁元胜
- 文献传递
- 密度泛函理论在高电压电解液设计中的应用被引量：3
- 2019年
- 基于密度泛函理论的量子化学计算为高电压电解液的配方设计提供了理论基础。运用Gaussian软件可以有效模拟电解液中某一成分的分子构型和溶剂化状态,计算出化合物的分解路径与分解产物,进而大幅缩短电解液研发周期。本文回顾了近年来该计算方法在锂离子电池电解液研究中的相关进展,并以高电压电解液为例,介绍了该理论在溶剂氧化电位计算方面的应用,结合分子模型的优化,实现了计算值与实验值的基本统一。此外,详细阐述了砜类、氟类、离子液体等几种新型高电压溶剂和磷酸酯类、硼类、腈类等几种成膜添加剂的应用。相信今后随着动力学理论的完善和计算机技术的优化,该方法在高浓度电解液、固液界面作用机理等当前难以实现的理论模拟问题方面的应用指日可待。
- 李南马国强车海英蒋志敏沈旻董经博陈慧闯马紫峰
- 关键词：动力学理论计算机模拟电化学电解液
- 锂离子电池正极界面修饰用电解液添加剂被引量：2
- 2019年
- 提高电压是提高锂离子电池比能量的重要途径之一。例如,Li Ni0.5Mn1. 5O4(4.7V)、Li Ni PO4(5.1V)和富锂锰基等电极材料在较高的充电截止电压下表现出较高的能量密度和较低的成本,具有很好的应用前景。另外,提高Li CoO2和三元电池体系的充电截止电压是提升电池能量密度的简单有效措施。但是,当电池充电截止电压提高时,不仅会造成电解液在正极/电解液界面的氧化分解,还会加速正极中金属阳离子在电解液中的溶解,造成电池循环性能和安全性下降。采用不同的正极界面修饰用电解液添加剂,既可以有效钝化正极/电解液界面,抑制电解液的分解,还可以有效抑制正极结构的破坏。本文从添加剂的分子结构出发,介绍了磺酸酯、硼酸酯、磷酸酯、氟代碳酸酯、腈类、酸酐和锂盐等添加剂在正极界面的相关研究成果,并对不同添加剂的作用机理进行了详细的解释和归纳;另外,介绍了添加剂的联用技术在不同电池体系中的最新研究成果;最后,对新型正极界面修饰用电解液添加剂的开发进行了展望。
- 蒋志敏王莉沈旻陈慧闯马国强何向明
- 关键词：锂离子电池电解液高电压
