电化学实验设计 电解质体系：室温离子液体(RTL) 离子液体的特点 (1)液态范围宽 (~300℃)； (2)阴阳离子间的静电引力所致极低的饱和蒸汽压； (3)对有机物，无机物和聚合物的特殊溶解性 氵 (4)溶解性、熔点、密度、 黏度以及酸性等物化性能的 可调变性； (⑤)较宽的电化学窗口、较大的热容性、良好的导电性、 热稳定性和优良的不可燃性和抗氧化性。 电子特越女学 1956
电化学实验设计 电解质体系：室温离子液体（RTIL）
电化学实验设计 电解质体系：室温离子液体(RTL) 大体上有机阳离子主要有四类： 咪唑阳离子（运用最广泛）， 吡啶离子； 咪唑 吡啶 CI,Br.I' 季胺离子； [AICLT.[ALCl.[AlCho 季磷离子（熔点较高) [PF],[PF:(CaFs)3].[BF4] CF:COT,[CF3SO:T (CFaSO2)2N] [HSO,[RSO4T,[RSO3] [H2POJ.[R2PO.J CH:COT. [N(CN)],[C(CN)J,[B(CN)] Figure 1 季胺 季磷 Typical cations and anions used to form ionic liquids. 电子特拔女学 1956
电化学实验设计 电解质体系：室温离子液体（RTIL）
电化学实验设计 电解质体系：超临界流体 超临界流体的性质 Supercritical fluid Solid Liquid 密度类似液体，因而溶剂化能力很强 密度越大溶解性能越好 Critical point (T.P) 2粘度接近于气体，具有很好的传递性 Triple point 能和运动速度 Temperature 3扩散系数比气体小，但比液体高一到两 个数量级，具有很强的渗透能力 总之，超临界流体具有液体的溶解 能力又具有气体的扩散和传质能力。 电子特拔女学 956
电化学实验设计 电解质体系：超临界流体
电化学实验设计 电解质体系：超临界流体 试剂 临界温度临界压力 临界密度 (℃) (MPa) (g/ml) C02 31.06 7.38 0.448 甲烷 -83.0 4.6 0.16 ☑oo8 丙烷 97.0 4.26 0.220 二氯二氟甲烷 111.7 3.99 0.558 甲醇 240.5 7.99 0.272 乙醚 193.6 3.68 0.267 四0口口0同 12 超临界二氧化碳在电化学反应中的应用：()一种新的电镀 技术"超临界纳米电镀技术"。这一技术是超临界流体技术 与电镀技术两者的结合。在该技术中，电镀反应是在超临界 图1 SCF-CO2电化学沉积实验装置示意图 二氧化碳，电镀液与表面活性荆所形成的微乳液中实现的。 1-CO2cylinder;2 valve:3-higlr pressure pump: 与传统的电饺液中获得的金属薄膜相比，利用该技术得到的 4pressure indicator;5power supply;6 control unit; 金属薄膜具有更高品质，如：较高的表面均一性，较小的金属 7temperature indicator;back-pressure regulat or; 晶粒尺寸，高的硬度，以及表面几乎没有针孔等缺陷.(2)一个 9reactor;10 temperature cont roller; 应用是是一种新的电化学合成技术"超临界电化学合成技 1Fmagnetic stirrer;12-trap 术"。这一技术是超临界流体技术与电化学有机合成技术两 Fig.1 Schematic diagram of SCF-CO2 electroplating 者的结合。在该技术中，导电性高分子薄膜的电化学合成反 应是在超临界二氧化碳，有机溶剂的均一体系中实现的。利 ex perimental apparatus 用该技术得到的导电性高分子薄膜的表面粗度只有在传统 的有机溶剂中获得的产物的十分之一。 电子特域女学 1956
电化学实验设计 电解质体系：超临界流体 超临界二氧化碳在电化学反应中的应用:(1) 一种新的电镀 技术-"超临界纳米电镀技术"。这一技术是超临界流体技术 与电镀技术两者的结合。在该技术中,电镀反应是在超临界 二氧化碳,电镀液与表面活性荆所形成的微乳液中实现的。 与传统的电饺液中获得的金属薄膜相比,利用该技术得到的 金属薄膜具有更高品质,如:较高的表面均一性,较小的金属 晶粒尺寸,高的硬度,以及表面几乎没有针孔等缺陷.(2)一个 应用是是一种新的电化学合成技术-"超临界电化学合成技 术"。这一技术是超临界流体技术与电化学有机合成技术两 者的结合。在该技术中,导电性高分子薄膜的电化学合成反 应是在超临界二氧化碳,有机溶剂的均一体系中实现的。利 用该技术得到的导电性高分子薄膜的表面粗度只有在传统 的有机溶剂中获得的产物的十分之一
电化学实验设计 电解质体系：固态电解质 铜集流体 多孔阳极 工作原理跟传统锂离子电池一样 复合物 负极 液态电解质 隔膜8液态电解质 固体电解层 固态电解质 多孔阴极 固态电解质/正 复合物 极材料复合物 铝集流体 铝集流体 传统锂离子电池 全固态锂电池 电子特越女学 1956
电化学实验设计 电解质体系：固态电解质