LiTFSI(双三氟甲烷磺酰亚酰胺锂)锂盐热稳定性优异,但通常会腐蚀铝箔。为解决这一问题,Matsumoto等将LiTFSI锂盐浓度提高,配制了1.8mol/LLiTFSIm(EC)∶m(DEC)=3:7电解液,使用铝工作电极时其电化学窗口达到了4.5V。通过分析得到由于在高浓度电解液中,铝箔表面形成一层氟化锂LiF钝化层,成功抑制了铝箔的腐蚀。Wang等研究了高浓度的LiN(SO2F)2(LiFSA)/碳酸二甲酯(DMC)电解液体系,其可形成三维网络状结构,从而在5V电压条件下有效阻止过渡金属和铝的溶解,高电压石墨C/LiNi0.5Mn1.5O4电池具有优异的循环性能。在10mol/LLiFSI-DMC高浓度电解液中,由于其可形成含氟量较高的界面保护层,在充电电压达到4.6V时,经过100次循环后,Li/NMC622电池保持了86%的初始放电容量。高浓度电解液具有高的抗氧化还原性,高载流子密度,可抑制铝箔腐蚀,热稳定性好等优点,具有应用于高电压电解液的潜力。然而其也存在不足,如电导率较低、成本较高等,如何提高电导率,降低成本,是推动高浓度电解液实用化进程的关键。双三氟甲磺酰亚胺锂产品的国产化。河南双三氟甲烷磺酰亚胺锂材料
吉林大学孙俊奇教授研究小组报道了一种具有自修复性能和高离子导电率的柔性固态凝胶电解质。该凝胶电解质由含有2-脲基-4[H]啶酮(UPy)基团的聚离子液体,咪唑类离子液体和锂盐(双三氟甲烷磺酰亚胺锂)的**溶液经溶剂挥发和热压的方法制备而成。其中,UPy基团间的四重氢键将聚离子液体交联从而形成了稳定的聚离子液体网络。同时,由于聚离子液体和离子液体的相容性和静电相互作用,上述聚离子液体网络可以负载大量的离子液体(离子液体为聚离子液体质量的3.5倍)从而形成了固态的离子液体凝胶(Ionogel)电解质。该凝胶电解质的离子导电率高达1.41×10-3S/cm,同时表现出良好的柔性、弹性和优异的不可燃烧性质。基于该凝胶电解质组装的Li|Ionogel|LiFePO4电池表现出了良好的充放电循环性能,该电池在0.2C倍率下循环120周期后的放电容量和库伦效率分别为147.5mAh g-1和99.7%,上述性能均优于同等条件下以离子液体或传统的液态电解液作为电解质所组装的电池。有口碑的双三氟甲烷磺酰亚胺锂价格信息双三氟甲烷磺酰亚胺锂的主要运输方式。
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。
近日,马里兰大学Chunsheng Wang教授课题组牵头设计制备了全新的超高浓度的Zn离子水系电解质,应用于Zn离子电池,有效地抑制了枝晶的形成,从而***地增强电池性能和循环寿命。研究人员将1摩尔的双三氟甲烷磺酰亚锌(Zn(TFSI)2)、20摩尔双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)和水溶剂混合配置成pH为中性的高浓度Zn离子电解质,随后与Zn负极组成半电池进行恒电流循环测试。结果显示,基于中性高浓度锌离子电解质的半电池循环次数可达500余次,即循环寿命长达170小时;相反,采用传统碱性电解质循环寿命大幅缩减至5小时。扫描电镜表征显示,采用中性高浓度锌离子电解质电池Zn电极表面循环反应前后均呈现光滑的表面,即没有枝晶形成,而采用碱性电解质的电池Zn电极则出现明显的“树突”状枝晶。发展氯磺酰异氰酸酯锂电池电解液新材料,推进双三氟甲烷磺酰亚胺锂国产化,提升国际竞争力。
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作为锂电池有机电解质锂盐。有口碑的双三氟甲烷磺酰亚胺锂材料
双三氟甲烷磺酰亚胺锂熔点: 234-238℃。河南双三氟甲烷磺酰亚胺锂材料
斯坦福大学崔屹教授课题组设计了一种防火、超轻的固态聚合物电解质(SSE)以提高锂电池的安全性。该聚合物固态电解质以多孔聚酰亚胺(PI)作为机械增强框架材料,添加阻燃剂(十溴二苯乙烷,DBDPE)和离子导电聚合物电解质(聚环氧乙烷/双三氟甲烷磺酰基锂,PEO/LiTFSI)。聚合物固态电解质由轻质有机材料制成,具有可调节的膜厚度(10–25 μm),与传统的隔膜/液体电解质相比,具有更高的能量密度。该聚合物框架PI/DBDPE具有良好的热稳定性,在350 ℃时也没有观察到化学成分与形貌的变化。多孔PI/DBDPE膜的杨氏模量为440 MPa,比PEO/LiTFSI膜的杨氏模量(0.1 MPa)高出近4个数量级,证明了其具有优异的机械强度。添加了离子导体PEO/LiTFSI之后,整个电解质表现出了非常好的防火性能。制成的Li/Li 对称电池循环了300小时不短路,LiFePO4/ Li半电池在60 °C下表现出高速率性能(在1 C下为131 mAh g-1)和循环性能(在C/2速率下300个循环)。此外,该固态聚合物电解质制成的软包电池在火焰测试下仍然可以工作,体现出优异的耐高温特性。河南双三氟甲烷磺酰亚胺锂材料