鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1030次 | 2021年10月27日
高性能的環(huán)己基苯產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于鋰離子電池行業(yè)
環(huán)己基苯(苯基環(huán)己烷)是一種重要的化學(xué)中間體,具有高沸點(diǎn)和接近室溫的凝固點(diǎn)。目前工業(yè)上重要使用苯和環(huán)己烯、環(huán)己醇和鹵代環(huán)己烷等烷基化合成環(huán)己基苯,但由于所使用的催化劑AlCl3、濃硫酸選擇性較差,不能重復(fù)使用,且污染環(huán)境,因此環(huán)己基苯的合成技術(shù)在過(guò)去還不成熟,僅實(shí)現(xiàn)小規(guī)?;a(chǎn)。目前江蘇中能化學(xué)公司已成功開(kāi)發(fā)出一種全新的、高含量、綠色環(huán)保的環(huán)己基苯生產(chǎn)工藝,產(chǎn)品純度高,可以廣泛應(yīng)用于液晶電子、有機(jī)合成、高沸點(diǎn)溶劑以及鋰離子電池等領(lǐng)域。
在鋰離子電池領(lǐng)域,環(huán)己基苯重要用作鋰離子電池電解液的添加劑,起防過(guò)充的用途,可改善鋰離子電池的安全性。作為過(guò)充電保護(hù)添加劑應(yīng)該具有如下特點(diǎn):(1)在有機(jī)電解液中具有良好的溶解性和足夠快的擴(kuò)散速度,能在大電流范圍內(nèi)供應(yīng)保護(hù)用途;(2)在電池使用溫度范圍內(nèi)具有良好的穩(wěn)定性;(3)合適的氧化電勢(shì);(4)氧化產(chǎn)物在還原過(guò)程中沒(méi)有其他副反應(yīng)出現(xiàn);(5)添加劑對(duì)電池性能沒(méi)有副用途。
目前環(huán)己基苯作為防過(guò)充機(jī)理存在兩種解釋:(1)自放電機(jī)理:當(dāng)電池充電到一定電壓時(shí),添加劑單體發(fā)生電聚合,在正極表面生成導(dǎo)電聚合物膜使電池自放電至安全狀態(tài);(2)阻斷機(jī)理:電池電壓超過(guò)添加劑的電聚合電壓時(shí),添加劑單體發(fā)生聚合反應(yīng),生成黑色物質(zhì)聚環(huán)己基苯,在電極表面形成阻斷層,使電池內(nèi)阻迅速增大,從而減緩或阻止電解液的進(jìn)一步分解,出現(xiàn)的氣體與熱量明顯減少,防止熱失控,保持電池處于安全狀態(tài)。
環(huán)己基苯添加劑的引入對(duì)電池的初始放電容量沒(méi)有影響,但環(huán)己基苯添加量過(guò)高會(huì)影響電池的循環(huán)性能。因此合適比例的環(huán)己基苯添加劑可以保證電池的循環(huán)性能和使用壽命。研究表明:環(huán)己基苯在電解液中含量為5%~7%(質(zhì)量比)時(shí),效果達(dá)到最佳。當(dāng)環(huán)己基苯含量小于5%時(shí),在鋰離子電池電解液中防過(guò)充效果不明顯;當(dāng)含量大于7%時(shí),會(huì)導(dǎo)致電解液電導(dǎo)率下降,電池循環(huán)性能下降,自放電程度新增。因此,合理的控制環(huán)己基苯在電解液中的含量可使環(huán)己基苯在鋰離子電池領(lǐng)域發(fā)揮最大的防過(guò)充效果。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%