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。双三氟甲烷磺酰亚胺锂的物性数据。上海双三氟甲烷磺酰亚胺锂价格大全
目前商业上**成功的锂盐是LiPF6,因为它均衡了各项性能,如良好的解离度、溶解性、离子电导率以及能够钝化铝箔等。但它在痕量水存在的情况下会与水反应生成HF侵蚀正极,此外它在80 ℃即发生分解。LiPF6较差的化学稳定性和热稳定性限制了其在高电压三元锂离子电池中的应用,故对于新的替代锂盐的寻找从未停止。其中被深入研究的有双草酸硼酸锂(LiBOB),二氟草酸硼酸锂(LiDFOB),双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)及双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)等。但在实际应用中,除了成本限制,这些锂盐都有各自的局限性,如LiBOB和LiDFOB较差的溶解性,LiFSI和LiTFSI较差的纯度和在高压下(4.0 V,vs. Li+/Li)对铝箔严重腐蚀等等,所以一般作为添加剂(第4部分介绍)或将几种盐混合使用。环保双三氟甲烷磺酰亚胺锂剂量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。
市发改委主动服务,积极为企业解读产业政策,想企业所想,急企业所急,帮助企业探寻发展路径,对标国家出台的产业政策,谋划发展项目。一是推动医药企业智能化发展。引导企业创新发展理念打造”智能制造+绿色制造+共享平台”新商业模式,构建‘共享智能工厂”新生态。二是推动装备制造**化发展。发展黑土地保护性耕作、秸秆还田收贮、收割机、深松机、整地机等农业机械,以及设施农业、畜禽屠宰等农牧及加工机械,打造农机装备产业链,发展创新平台,研发**装备。三是推动化工新材料创新发展。发展氯磺酰异氰酸酯锂电池电解液新材料,推进双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)及双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)国产化,提升国际竞争力。四是推动冶金建材业绿色化发展。重视绿色制造,推进产品全生命周期的绿色管理进程,推进金钢钢铁低碳非高炉炼铁改造,发展绿色低碳冶金建材产业。
中科院兰州化学物理研究所阎兴斌研究员、兰州大学栗军帅教授课题组成功开发出一种混合水系/非水系water-in-bisalt电解质,其中水系电解质的组成为7 m 三氟甲烷磺酸锂(LiOTF)和21m 双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI);非水系电解质的组成为LiTFSI溶于碳酸二甲酯(DMC),比例为1:1.2 (i.e.,9.25 m LiTFSI)。所制备出的混合电解质不仅具有优异的阻燃性能,而且有助于形成高质量的SEI层来保护工作电极。随后以KS6石墨为正极,以五氧化二铌(Nb2O5)为负极再搭配混合电解质组装出的DIB具有优异的电化学综合性能,包括稳定的工作电压窗口0–3.2 V,高初始比容量47.6 mAh g−1及可接受的循环保留容量29.6 mAh g−1。此外,DIB的medium放电电压可高达2.2V,库伦效率可达93.9%,该性能与使用有机电解质的DIBs相当。同时,DIB具有良好的倍率性能和容量可逆性。双三氟甲基磺酰亚胺锂可用于制备锂电池的电解质以及新型稀土路易斯酸催化剂。
浙江大学工程力学系曲绍兴教授与贾铮教授课题组研发了一种具有优异力学性能的全固态离子导电弹性体,成果以《AMechanicallyRobustandVersatileLiquid-FreeIonicConductiveElastomer》为题发表在材料领域**期刊AdvancedMaterials上。他们将酯类单体乙二醇甲醚丙烯酸酯(MEA)、丙烯酸异冰片酯(IBA)和双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)按一定比例混合,通过自由基聚合的方法,制备了一种新型的全固态离子导电弹性体。该材料中高分子网络与离子间存在大量氢键与锂键,这些氢键与锂键起到物理交联点的作用并且在材料受拉伸时可发生断裂、耗散大量能量,使得该离子导电弹性体拥有极好的力学性能。此外,该离子导电弹性体具有非晶结构(图1b)和良好的透明度。含盐量为0.5M的离子导电弹性体的可拉伸性超过1600%,其工作温度窗口在-14.4゜(相转变温度)到200゜(热分解温度,图1e)之间,相比水凝胶而言具有极高的温度稳定性。白色粉末。熔点234-238 °C(lit.),密度1,334 g/cm3,溶解度 H2O: 10 mg/mL, clear, colorless。吉林电池级双三氟甲烷磺酰亚胺锂
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电池中的硫正极与电解液直接接触,因此在循环过程中会形成多硫化物,并诱导多硫化物溶解和穿梭。在锂为负极、双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)为溶质的电池中,研究了高浓度、常规和稀释电解液对电池性能的影响。充放电曲线为典型的锂硫电池曲线,电压平台较短,对应Sg→Li2S4的转变;低电压的平台较长,对应Li2S4-→Li2S的转变。在标准的1M电解液中C/10的倍率,硫正极可表现出1265mAh.g-1的比容量、第二个放电平台电压约为2.1V(电压迟滞~0.15V)。但当倍率增加到2C时,放电容量降为650mAh.g-1(为初始容量的50%),放电平台降为1.8V(电压迟滞~0.65V),说明存在溶解/穿梭效应从而导致锂硫电池中倍率性能受限。电解液浓度增加时,高倍率下容量***降低,电压滞后明显增加。高浓度电解液1C-2C倍率下,几乎无法区分出两个放电平台,说明高浓度电解液中反应动力学较差。当电解液浓度为1M和2M时,200次循环后均出现明显的容量衰减(~65%),即第200圈充放电*能释放~600mAhg-1的容量。在0.1M的电解液中,电池表现出了优异的电化学性质,循环200个周期后的容量保持率为~95%,说明稀释电解液后的锂硫电池中多硫化物穿梭、负极表面不可逆的Li2S沉积和电阻的增长均变小。上海双三氟甲烷磺酰亚胺锂价格大全