电解液添加剂筛选与电池性能优化

📚 共计 30 章节
01
电解液基础与添加剂概述
电解液的组成与作用 · 添加剂的分类与功能 · 筛选的重要性
基础概述
02
电化学基础与测试方法
电化学工作站 · 循环伏安法(CV) · EIS · 恒流充放电
测试CV/EIS
03
添加剂分子设计原则
分子轨道理论 · HOMO/LUMO · 溶剂化能 · 极性影响
设计DFT
04
成膜添加剂(SEI)机理与筛选
SEI形成 · VC/FEC/VEC · DFT计算流程
SEI成膜
05
过充保护添加剂
氧化还原梭 · 苯基衍生物 · 电化学窗口匹配
安全过充
06
阻燃添加剂
燃烧机理 · 磷系(TMP/DMMP) · 氟代 · 阻燃评价
安全阻燃
07
高电压添加剂
高电压分解 · 腈类(ADN/SN) · 砜类 · 稳定性测试
高电压兼容
08
锂盐添加剂与锂离子传输
LiPF6/LiFSI/LiTFSI · 离子电导率 · 浓度优化
锂盐传输
09
多功能添加剂设计
协同效应 · 双功能案例(含氟磷酸酯) · 多组分优化
协同配方
10
高通量筛选方法
组合化学 · 自动化配制 · 机器学习筛选
高通量自动化
11
密度泛函理论(DFT)在添加剂筛选中的应用
DFT基础 · 几何优化 · 过渡态 · 反应路径
DFT计算
12
分子动力学(MD)模拟
电解液建模 · 力场 · 离子输运 · 界面结构
MD模拟
13
机器学习辅助筛选
数据集 · 特征工程 · 随机森林/XGBoost/GNN
MLAI
14
电解液配方优化实验设计
正交设计 · 响应面(RSM) · 田口方法 · 多目标
实验设计优化
15
电解液与电极材料的兼容性
正极(三元/LFP/LCO) · 负极(石墨/硅/锂) · 铝箔腐蚀
兼容性界面
16
电解液物理化学性质表征
粘度/电导率/介电 · TGA/DSC · 闪点
表征物化
17
电池性能测试与评价
倍率 · 循环 · 高温存储 · 低温 · 自放电
测试性能
18
SEI膜表征技术
XPS · TOF-SIMS · TEM · AFM · FTIR · NMR
SEI表征
19
电解液分解产物分析
GC-MS · LC-MS · NMR · 分解路径
分析分解
20
添加剂浓度优化
浓度梯度 · 临界浓度 · 界面膜厚度/组成
浓度优化
21
电解液与隔膜的相互作用
润湿性 · 电解液分布 · 离子传输影响
隔膜界面
22
低温电解液设计
低温粘度/电导率 · 低熔点溶剂 · 添加剂改善
低温设计
23
高温电解液设计
高温分解 · 热稳定添加剂 · 存储/循环优化
高温稳定
24
锂金属电池电解液
锂枝晶抑制 · 高浓度电解液 · 局部高浓度 · 固态界面
锂金属枝晶
25
钠离子电池电解液
钠盐(NaPF6/NaClO4) · 溶剂 · 添加剂影响
钠离子电解液
26
锂硫电池电解液
多硫化物穿梭 · 醚类电解液 · 吸附与转化
锂硫穿梭
27
固态电解质与液态电解液的界面
固液阻抗 · 润湿剂 · 混合固液设计
固态界面
28
电解液安全性与环保
毒性评估 · 可回收 · 绿色溶剂 · 泄漏处理
安全环保
29
电解液产业化与工程放大
配制工艺 · 质量控制 · 成本 · 供应链
产业工程
30
前沿与展望
自修复/智能添加剂 · AI驱动设计 · 下一代需求
前沿展望