膦酸酯中作为电解液阻燃溶剂(共溶剂)应用**多的是DMMP。XIANG等发现DMMP基阻燃电解液与Li4Ti5O12负极材料兼容性良好,该阻燃电解液被成功用于高能量密度高电压LiNi0.5Mn1.5O4/Li4Ti5O12全电池体系中。ZENG等以DMMP为主溶剂开发出适用于LiFePO4/SiO全电池体系的阻燃型电解液。WU等将双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)作为主盐溶解于一种新型磷酸酯主溶剂中,二甲基(2-甲氧基乙氧基)甲基磷酸酯[dimethyl(2-methoxyethoxy) methylphosphonate,DMMEMP],该阻燃型电解液与金属锂片兼容性良好,适用于LiFePO4/Li电池体系。磷腈类化合物作为阻燃电解液溶剂(共溶剂)的报道较少,ROLLINS等报道了一种氟代六烷氧基环三磷腈[FM-2]共溶剂,能够提高电化学稳定窗口、热稳定性和安全性能高,利于稳定SEI膜,该阻燃电解液被成功应用于石墨/(锰酸锂+三元材料)全电池体系中,当使用量为20%时,可以明显改善全电池的循环性能。双三氟甲烷磺酰亚胺锂熔点: 234-238℃。福建双三氟甲烷磺酰亚胺锂要多少钱
一般而言,电解液中有机溶剂和溶质容易分析并模仿,但添加剂成分通常很难分析出来。可以说,添加剂的成分是电解液企业的技术**所在。常见的添加剂分类包括SEI(改善石墨负极表面的固体电解质界面膜性能)成膜添加剂、抗过充添加剂、阻燃添加剂、稳定添加剂、浸润添加剂、除酸除水添加剂等等。常见的添加剂有双草酸硼酸锂(LiBOB)、二氟草酸锂(LiDFOB)、双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)和双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)等。以其中的LiFSi为例,目前全球范围内*有日本的触媒公司实现产业化生产,国内的氟特电池(新三板.上市公司)目前有小批量出货,因此相对于日韩企业来讲,目前国内电解液企业在添加剂方面处于相对落后的地位。绿色双三氟甲烷磺酰亚胺锂批发价双三氟甲烷磺酰亚胺锂作为六氟磷酸锂的升级产品,可改善锂电池循环性能、高温性能和存储性能。
在高浓度电解液环境中,电极/电解液界面膜组成主要源于锂盐阴离子的氧化或还原分解,生成氟化锂(LiF),而富含LiF的界面膜相对稳定,从而可以有效减少界面发生的副反应。如在石墨负极表面,少许溶剂还原后形成不溶性的SEI组分,如Li2CO3和部分可溶的半碳酸盐和聚合物,锂盐阴离子还原的产物是典型的无机化合物,如LiF和Li2O,它们沉淀在电极表面形成-层无机-有机复合膜。该界面膜薄而致密,具有较强的机械稳定性,从而进一步改善电化学性能。且阴离子的结构也能影响界面的化学组成。Wang等研究表明在氟磺酰亚胺锂-双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiFSI+LiTFSI)中,SEI膜中LiF含量随LiFSI浓度增大而增加,这表明FSI-阴离子优先于TFSI在石墨负极表面发生分解,产生富含LiF和更稳定的SEI膜,从而进一步稳定电极/电解液的界面,提升库仑效率和循环稳定性。
由于有氟化物的存在,是造成钝化膜形态相当致密和均匀的原因。**明显的例子可能是由锂或钠电解质形成的SEI膜,这些电解质基于高浓度的双三氟甲烷磺酰亚胺(TFSI)盐(锂为21m,Na为9m)。透射电子显微镜下主要由几乎完全结晶的LiF,加上相应的锂或钠离子电池实际上能够以相当高的速率运行,这与氟化物有害于相间的基本功能相悖。通过一种尚未被理解的机制,离子的传输不会通过那些几乎完全结晶的LiF或NaF的SEI膜,Zhang等人通过计算和实验证明了LiF和Li2CO3之间的界面接触是另一种常见的相间成分,也是半相结构的密切相似之处。双三氟甲烷磺酰亚胺锂水分:小于100ppm(水分一般在40ppm左右)。
基于上述研究基础,又开展了LiPF6添加剂改性LiTFSI-LiBOB双盐电解质的研究工作。研究表明,适量的LiPF6添加剂可以诱导EC溶剂开环、聚合,使生成的SEI膜表面富含poly(CO3)成分,SEI膜表面由此变的致密、光滑,可以有效抑制锂枝晶的生长。该研究成果以“Electrolyteadditiveenabledfastchargingandstablecyclinglithiummetalbatteries”为题,发表在Nat.Energy2017,2,17012(JianmingZheng,MarkH.Engelhard,DonghaiMei,ShuhongJiao,BryantJ.Polzin,Ji-GuangZhang(通讯作者)WuXu(通讯作者))。但是,该LiPF6改性Imide-Orthoborate双盐电解质体系对应的锂金属负极的库仑效率仍不高,只有90.6%左右。为了进一步提升对应锂金属的库仑效率,优化了LiTFSI-LiBOB双盐电解质体系中的溶剂比例,同时使用了组合添加剂(LiPF6 + VC + FEC),发现对应锂金属负极库仑效率可提升至98.1%。双三氟甲烷磺酰亚胺锂产量、销量。河北新型双三氟甲烷磺酰亚胺锂
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