四氟硼酸离子液体应用于锂离子电池的研究 毕业论文

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1、摘要SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　ＯＦ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ毕业论文四氟硼酸离子液体应用于锂离子电池的研究学院：化学工程学院专业：化学工程与工艺学生姓名：学号：1011081081指导教师：2014年6月II目录摘要摘要离子液体作为绿色高效的溶剂，如今已成为合成化学研究的热点方向之一。本文在前人的基础上，合成了[Bmim]BF4，并将该离子液体作为锂离子电池电解液应用到锂电池的合成中。本文使用微波法合成离子液体，并对中间体及离子液体性能进行了测试。最后将所得离子液体用作锂离子电池电解液，进行了锂电池电化学窗口测试、电池的常温充放电循环性能测试

2、等。测试结果表明，中间体和四氟硼酸离子液体的红外光谱与标准的谱线图基本符合，所以得到的产物较纯；离子液体电导率的测试结果表明随着温度升高，电导率增大；锂电池电化学窗口测试是5.15V，说明锂电池较稳定，适用于做成锂离子电池；受操作条件限制，电池稳定后放电容量仅达到理论值的50%，但循环10次后，容量几乎无衰减。[Bmim]BF4与正极材料相容性较好，但两者略有差别，LFP较LCO相容性更优。在锂盐浓度为0.8mol·L-1时，与0.5mol·L-1以及1.0mol·L-1浓度的电解液相比，合成锂电池容量较高，且相容性更好。关键词：四氟硼酸离子液体，正

3、极材料，锂电池，性能测试AbstractAbstractRoomtemperatureionicliquidswithitsownadvantagesbecomeoneofthehotresearchdirectionofsyntheticchemistry.Wesynthesized[Bmim]BF4onthebasisofprevious.Theionicliquidsusedforthesynthesisoflithiumbatteriesaslithium-ionbatteryelectrolytes.Inthisarticle,weuset

4、hemicrowavemethodtosynthesizeionicliquids,andtestedtheperformanceoftheintermediateandionicliquid.Finally,weuseditinlithiumbatteriesandtesteditsperformance.TheresultsshowthatintermediatesandtetrafluoroborateionicliquidswithstandardIRspectralfigureinline,therefore,thepureproductw

5、asobtained.Testresultsshowedthattheconductivityoftheionicliquidasthetemperatureincreases,theconductivityincreases;Lithiumelectrochemicalwindowtestis5.15V,explainmorestablelithiumforlithium-ionbatteries;Bytheoperatingconditions,astabledischargecapacityofthebatteryreachedonly50%o

6、fthetheoreticalvalue.However,after10cycles,thecapacityisalmostnoattenuation.[Bmim]BF4isgoodcompatibilitywiththecathodematerial.LFPisslightlydifferentfromLCO,andLFPisbetter.Inthelithiumsaltconcentrationof0.8mol·L-1,thelithiumbatterywillbehigher-capacityandbettercompatibility,com

7、paringwith0.5mol·L-1and1mol·L-1.Keywords:[Bmim]BF4,Cathodematerial,Lithiumbatteries,Performancetesting-28-目录目录摘要IABSTRACTII目录III第一章绪论-1-1.1离子液体简述-1-1.1.1定义和特点-1-1.1.2发展历史-2-1.1.3锂离子电池电解质的分类-2-1.2离子液体的物理性能-3-1.3离子液体的合成-4-1.4离子液体应用于电化学-4-1.5研究的目的及意义-5-第二章实验材料及实验内容-7-2.1实验仪器及材料-7-

8、2.2实验方案的设计-8-2.3四氟硼酸离子液体的制备-9-2.3.1中间体的合成-9-2.3.2中间体的提