离子液体电解质在新能源领域展现出极大的应用发展潜力，是当前新型电解质材料设计开发的热点。本书基于离子液体的性质特点，以离子液体作为电解质的基础创新与应用研究为主线，系统阐述了离子液体电解质的结构与性质、合成与表征、计算与模拟、物性与应用，重点介绍了近年来离子液体电解质应用于锂离子电池、钠离子电池、双离子电池、锂硫电池、锂空气电池、燃料电池、电化学电容器、太阳电池等能源器件的研究进展，并对其在新能源领域的机遇与挑战进行了展望。
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目录
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序
前言
第1章离子液体与电解质1
1.1离子液体概述2
1.1.1离子液体的定义与分类2
1.1.2离子液体的组成与结构4
1.1.3离子液体的性能与特点8
1.1.4离子液体的发展历程9
1.1.5离子液体的应用前景10
1.1.6离子液体的关键科学问题13
1.2电解质概述14
1.2.1电解质的应用需求14
1.2.2电解质的发展现状16
1.3离子液体电解质概述18
1.3.1离子液体电解质的优势18
1.3.2离子液体电解质的分类18
参考文献25
第2章离子液体的物化性质与设计优化31
2.1离子液体的物化性质32
2.1.1熔点32
2.1.2热稳定性33
2.1.3黏度33
2.1.4体积性质35
2.1.5溶解性35
2.1.6极性36
2.1.7酸碱性37
2.1.8表面张力37
2.1.9折射指数38
2.2离子液体的电化学性能38
2.2.1电导率38
2.2.2电化学窗口39
2.2.3离子迁移数39
2.3离子液体电解质的结构设计40
2.3.1引入功能性取代基侧链40
2.3.2调节离子液体电解质浓度42
2.3.3制备离子液体复合固体电解质43
参考文献46
第3章离子液体的合成制备与表征分析51
3.1离子液体的合成制备52
3.1.1直接合成法52
3.1.2两步合成法53
3.1.3超声波辅助合成法54
3.1.4微波辅助合成法54
3.1.5电化学合成法55
3.1.6加热回流法57
3.1.7液液萃取法57
3.2离子液体的表征分析57
3.2.1红外光谱58
3.2.2核磁共振60
3.2.3紫外可见吸收光谱62
3.2.4电喷雾质谱65
3.2.5拉曼光谱66
3.2.6光电子能谱67
3.2.7X射线衍射70
3.2.8同步辐射72
3.2.9电化学法72
3.2.10热重分析法74
3.2.11溶液量热法74
参考文献75
第4章离子液体的理论计算与模拟分析80
4.1密度泛函理论及其在离子液体研究中的应用81
4.1.1密度泛函理论81
4.1.2密度泛函理论在离子液体研究中的应用83
4.2分子动力学模拟及其在离子液体研究中的应用95
4.2.1分子动力学模拟96
4.2.2分子动力学模拟在离子液体研究中的应用98
参考文献111
第5章离子液体电解质的设计制备与物性研究117
5.1离子液体电解液的设计制备与物性研究118
5.1.1电解质盐的选择及配制118
5.1.2离子液体电解液的设计制备119
5.1.3离子液体电解液的物性研究127
5.2离子液体复合固体电解质的设计制备与物性研究132
5.2.1离子液体聚合物电解质132
5.2.2复合固体电解质140参考文献148
第6章离子液体电解质在锂离子电池中的应用155
6.1锂离子电池概述156
6.1.1工作原理156
6.1.2锂离子电池中常用的电解质158
6.2离子液体在锂离子电池中的应用170
6.2.1纯离子液体电解质170
6.2.2离子液体/有机溶剂电解质173
6.2.3离子液体复合固体电解质177
6.2.4离子液体其他功能181参考文献182
第7章离子液体电解质在钠离子电池中的应用193
7.1钠离子电池概述194
7.1.1工作原理195
7.1.2钠离子电池中常用的电解质197
7.2离子液体在钠离子电池中的应用207
7.2.1离子液体电解质207
7.2.2离子液体凝胶电解质212参考文献213
第8章离子液体电解质在双离子电池中的应用221
8.1双离子电池概述222
8.1.1工作原理222
8.1.2双离子电池中常用的电解质224
8.2离子液体在双离子电池中的应用229
参考文献235
第9章离子液体电解质在锂硫电池中的应用240
9.1锂硫电池概述241
9.1.1工作原理241
9.1.2锂硫电池中常用的电解质245
9.2离子液体在锂硫电池中的应用250
9.2.1纯离子液体电解质250
9.2.2离子液体/有机溶剂电解质253
9.2.3离子液体聚合物电解质255
9.2.4离子液体/无机复合固体电解质257
9.2.5离子液体其他应用259
参考文献263
第10章离子液体电解质在锂空气电池中的应用270
10.1锂空气电池概述271
10.1.1工作原理271
10.1.2锂空气电池中常用的电解质273
10.2离子液体在锂空气电池中的应用281
10.2.1纯离子液体电解质281
10.2.2混合电解质283
10.2.3凝胶电解质285
10.2.4固体电解质287
参考文献287
第11章离子液体电解质在燃料电池中的应用295
11.1燃料电池概述296
11.1.1工作原理296
11.1.2质子交换膜燃料电池297
11.2常规质子交换膜298
11.3阴离子交换膜299
11.3.1季铵型阴离子交换膜299
11.3.2咪唑型阴离子交换膜300
11.4离子液体在燃料电池中的应用301
11.4.1离子液体电解质301
11.4.2离子液体/聚合物膜303
11.4.3有机离子塑性晶体电解质307
参考文献309
第12章离子液体电解质在电化学电容器中的应用317
12.1电化学电容器概述318
12.1.1工作原理319
12.1.2电化学电容器中常用的电解质320
12.2离子液体的物化性质对电化学电容器的影响321
12.2.1热稳定性321
12.2.2工作电压322
12.2.3离子导电性323
12.2.4界面性质324
12.3离子液体在电化学电容器中的应用329
12.3.1纯离子液体电解质329
12.3.2离子液体/有机溶剂电解质333
12.3.3离子液体复合固体电解质334
参考文献337
第13章离子液体电解质在太阳电池中的应用347
13.1太阳电池概述348
13.2染料敏化太阳电池349
13.2.1工作原理349
13.2.2DSSC电解质351
13.2.3常用液体电解质351
13.3离子液体在染料敏化太阳电池中的应用352
13.3.1离子液体电解质352
13.3.2聚离子液体电解质355
参考文献357
第14章结束语362
14.1离子液体电解质的全家谱363
14.2离子液体电解质的技术问题清单364
14.3离子液体电解质的未来发展方向368
14.4离子液体行业现状与产业链布局370
14.5离子液体未来的应用畅想372
参考文献375
京公网安备 11010102004214号