电池和电容器中的硼

电能存储

降低排放的全球努力以及改进移动应用的能量存储的需求正在推动新的电池技术的严格研究努力。硼基材料的商业和实验应用,改善阳极和电解质的改善表明大量效益,包括用于高功率应用Lilke电动工具和混合动力电动车辆。beplay在线app硼酸盐导致各种电池应用的改善,包括石墨阳极的表面处理,催化石墨的合成,以及作为电解质添加剂。

硼酸盐化合物,包括锂双(Zhat锂)硼酸锂(Libob),广泛用于商业锂离子电池。将硼酸盐化合物掺入固体电解质间(SEI)基本上降低了阳极和阴极的分解反应,大大提高了性能和安全性。当施加到阳极或在电解质中使用时,硼酸盐可能改善表面界面,在循环期间形成的临界层。当用于改变石墨表面时,硼酸盐处理小于1000℃的处理导致速率能力,生命周期和容量的有望改善。

如果涉及存储电能的电容器 - 储存电能的装置,则在许多配方中使用硼酸化学品,以及铝板电容器制造的各个部分。并且,含硼电解质在超级电容器中找到 - 具有电动和混合动力电动汽车技术的重要能量装置。
事实
硼的电离能量

beplay注册不了美国博克斯的特殊质量等级20个骡子队 ®金属化铵用于制备湿和干电解电容器。当施加电流时,它是在铝箔上发育薄氧化膜的电解质的组分,以及在电容器的最终组装期间插入铝容器中。硼酸盐组件的纯度对生产高质量电容器是必不可少的。

电池:提高安全性和效率

用于便携式电子器件的锂离子电池使用石墨作为阳极材料。然而,石墨阳极易于锂沉积和高电荷速率的枝晶形成。这些问题可以缩短电池单元并引起安全问题。硼酸盐表面涂层可以防止锂沉积,导致更好的安全特性并可能提高SEI的稳定性,其形成电极和电解质之间的边界。(几项研究表明,硼酸盐对SEI的形成有益。)

但是鲍瓦茨可以帮助在过程中节省能源。电池中使用的石墨的高温热处理有助于高度有序的晶体石墨结构。但高温石墨化是一种昂贵且能量密集的过程,需要在3000°C范围内的温度。在石墨化之前添加硼酸盐改善了电化学性能,并降低了石墨化所需的温度。除了增加结晶度之外,硼被认为在较高温度下将石墨的晶格结构掺入,引发更大的对准并改变电子结构。在石墨晶格中,硼可以作为电子受体,导致特定容量为437mAh / g高于纯石墨(372mAh / g)的理论最大值。

锂聚合物电池

高质量的高品质电容器

电容器由两个导电表面构成,由绝缘或介电介质分开。在湿式电解电容器中,只有一个导电表面是金属板;另一种是化合物。

介电介质是金属板中金属的氧化物的非常薄膜 - 通常是薄的,化学粗糙化或蚀刻的铝箔。在形成氧化膜之前,必须彻底清洁该箔。硼砂和硼酸为此目的是优异的清洁剂。通过将箔浸入由硼酸和硼酸铵或硼酸钠组成的水性电解质溶液中,然后施加电压来形成活性介电氧化物膜。

必须保持诸如氯化物,硝酸盐,硫酸铁等杂质的电解质是必不可少的。在形成薄膜之后,阳极箔经常用硼酸溶液冲洗干净。通过将阳极插入其容器中(通常在湿式的情况下铝罐)来组装电容器并加入工作电解质。电解质通常是硼酸和硼酸铵的水溶液。

在干电容器中,电解质是非水分和相对低的导电性。蚀刻,清洁和膜形成步骤通常与湿电容器中的相同。电解质的范围从粘性液体到几乎固体的块状。一些更常用的混合物包括二醇 - 硼酸酯,乙酸铵 - 硼酸铵和胺硼酸盐。通常使用水溶性有机酸,单独的或与硼酸盐如硼酸盐的相关盐。铵盐似乎对高压应用特别有利。

在每种情况下,成分的纯度对于生产高质量电容器至关重要。根据为赖特航空开发中心生产的技术报告,“电解电容器的最终使用寿命取决于完全消除丝毫污染物的痕量痕迹和适当化学成分的电解质,”提供最高标准purity, U.S. Borax produces Special Quality (SQ) grades of20个骡子队Borax Decahyrate,光纤®20个骡子队硼酸和五相氧化铵。

用于清洁石墨阳极的硼砂和硼酸
硼可以形成许多具有高氢含量的硼 - 氢气化合物。这些类型的化合物已经深入研究了储氢,这仍然是氢燃料电池动力车辆的广泛部署的关键障碍。

硼帽,超级电容器和电动车辆

超级电容器(也称为UltraCapacitors,电双层电容器,电容器和电化学电容器)是电化学能量存储装置。这些器件以电池附近的能量密度提供传统电容器的充电和放电速率。

当施加DC电压时,超级电容器在极化电极和电解质溶液之间的界面处静电地存储电荷。结果形成电解质离子进入电极的可逆吸附的电荷分离会产生能量储存。硼酸盐用于电解质溶液中。

超级电容器与常规锂离子电池的小时相比,提供30秒或更短的充电和放电时间。它们还具有更高的循环寿命和功率密度。它们不能过度充电,不含重金属,并且具有比传统电容器更高的能量和功率密度。虽然这些设备已经存在于几十年,但它们的流行程度越来越大,因为便携式消费电子产品,备用电源和电动或混合动力车辆的组件。

混合动力汽车使用超级电容器和硼管

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这些20个骡子队Borax产品开发用于制造电池和电容器。

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