麻省理工学院发现电解质阴离子基团效应可将锂离子电池交换电流密度提升百倍据先进能源科技战略情报研究中心9月2日消息，麻省理工学院Yet-MingChiang教授研究团队发现电解质阴离子基团效应可将锂离子电池交换电流密度提升百倍。团队首先通过湿化学方法制备了锂钴氧复合电极（LiNi0.33Mn0.33Co0.33O2，NMC）复合块体电极，随后从块体电极分离出单个NMC电极颗粒，置于不同的电解质环境中，进行一系列的电化学性能测试。电化学阻抗谱和恒电位间隙滴定测试显示，相比六氟磷酸锂（LiPF6）电解质电池，采用双三氟甲烷磺酰亚胺锂（LiTFSI）离子传输效率更高，其交换电流密度大幅提升，且随充电电压增加而增大，最大值提升了100倍。这为设计开发高性能的锂电池电解质提供了重要科学理论参考。相关研究成果发表在《NatureEnergy》。双三氟甲烷磺酰亚胺锂产品介绍。浙江双三氟甲烷磺酰亚胺锂公司
据外媒报道，巴西圣保罗大学化学研究所（the University of São Paulo's Chemistry Institute，IQ-USP）的研究人员发现，可以用高浓度的含水电解液，即水溶盐电解液，替代汽车电池和其他电化学装置中的有机溶剂，而且此类电解液具有成本低、无毒性等优势。研究人员表示：“水溶盐电解液指的是极少量的水加高浓度的盐组成的溶液，水的量刚好能够溶解离子，促成溶剂的形成。与传统解决方案不同，该系统不含游离水。”此外，只有由一个大的阴离子与一个小的阳离子组成的盐分子才可被溶解。例如，双三氟甲烷磺酰亚胺锂（CF3SO2NLiSO2CF3）、氯化钠或食盐都没有用，因为它们的阳离子和阴离子大小相似。由于此种高浓度的溶液中没有游离水，电解水分解成氢和氧就会变得更加困难，因此，尽管该系统不含水，该溶液的电化学稳定性仍然很高。综上所述，此种基于高浓度水溶盐溶液的创新技术比将盐溶解于有机化合物的传统技术更具明显优势，不过，水溶盐电解液技术的应用也面临着挑战。重庆品质双三氟甲烷磺酰亚胺锂双三氟甲烷磺酰亚胺锂外观： 白色结晶或粉末。
尖晶石型锰酸锂（LiMn2O4）正极作为一种主流的水系锂电池正极材料被***用于水系锂离子电池，研究表明其电化学性能高度依赖于锰酸锂材料自身化学组分、颗粒尺寸、晶体结构和形貌等材料属性。本文针对性选取了LiMn2O4、铝掺杂LiAlxMn2-xO4、富锂Li1+xMn2-xO4三种典型的尖晶石型LiMn2O4，通过一系列分析、表征手段研究循环前后其晶体结构、材料形貌以及化学组分的变化，探究在高盐浓度Water-in-salt (WIS)水系电解液（21 mol/kg的双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)溶液）中三种材料电化学性能不同的原因。研究发现充放电时未经处理的尖晶石LiMn2O4因为严重的Mn溶解和Jahn-Teller效应产生了不可逆的相变和形貌变化，容量衰减严重，循环性能差；铝掺杂一定程度上抑制了尖晶石锰酸锂的Jahn-Teller效应，但不能完全解决Mn溶解和晶格畸变问题，也存在较严重的容量衰减；富锂Li1+xMn2-xO4可以有效抑制尖晶石锰酸锂在水系电解液中的Mn溶解和Jahn-Teller畸变，晶体结构稳定，综合电化学性能好，适合用于水系锂离子电池，提高其整体电化学性能。
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LiTFSI作为新型非水性锂盐，具有高的热稳定性，阴阳离子的缔合度小，在碳酸酯体系具有高的溶解度和解离度。在低温情况下，LiFSI体系电解液较高的电导率和较低的电荷转移阻抗保证了其低温性能。Mandal等人采用LiTFSI作为锂盐，EC/DMC/EMC/pC(质量比15:37:38:10)为基础溶剂，所得电解液在-40°C下仍具有2mScm-1的高电导率。因而，LiTFSI被视为是**有前途的，能够取代六氟磷酸锂的电解质，也被视为是过渡到固态电解质时代的选择之一。根据维基百科的观点，LiTFSI双(三氟甲磺酰基)酰亚氨锂又称双(三氟甲烷磺酰)亚胺锂,是一种弱配位阴离子的锂盐，化学式为LiC2F5NO5S2,可用作复合聚合物的亲水性电解质材料。该化合物可由双(三氟甲基磺酰)亚胺和氢氧化锂或碳酸锂在水溶液中反应得到,无水物通过110°C真空干燥获得:LiOH+HNTf2→LiNTf2+H2O双三氟甲烷磺酰亚胺锂的主要运输方式。先进双三氟甲烷磺酰亚胺锂氯化锂干燥
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。浙江双三氟甲烷磺酰亚胺锂公司
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。浙江双三氟甲烷磺酰亚胺锂公司
