电解液是锂电池四大关键材料之一,号称锂电池的“血液”,是锂电池获得高电压、高比能等优点的保证,锂电池电解液是由六氟磷酸锂加上有机溶剂配成,六氟磷酸锂是电解液****的原材料,主要用于笔记本电脑、移动电话、消费电子产品和电动汽车等电子产品的锂离子充电电池的主要原材料。其生产成本为10万元/吨,当前售价超过30万元/吨。随着新能源车的发展,对电解液需求拉动将增大,未来3-5年电解液行业需求较为旺盛,故此未来市场在这一块的前景很乐观。双三氟甲烷磺酰亚胺锂产品规格、参数。广东新型双三氟甲烷磺酰亚胺锂
2020年2月5日,崔屹团队***报道防火、超轻聚合物-聚合物固态电解质(SSE)。相关论文以“A Fireproof, Lightweight, Polymer–Polymer Solid-State Electrolyte for Safe Lithium Batteries”为题,发表在《Nano Lett.》上。该聚合物固态电解质以多孔聚酰亚胺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)。聚合物固态电解质由有机材料制成,具有可调节的膜厚度(10–25μm),与传统的隔膜/液体电解质相比,具有更高的能量密度。PI / DBDPE膜具有热稳定性、不可燃性和高机械强度,能够保证Li-Li对称电池稳定循环300小时不发生短路。制成的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)。值得一提的是,即使在火焰下测试,该聚合物固态电解质制成的软包电池仍能正常工作。中国澳门电机双三氟甲烷磺酰亚胺锂白色粉末。熔点234-238 °C(lit.),密度1,334 g/cm3,溶解度 H2O: 10 mg/mL, clear, colorless。
由来自美国马里兰大学王春生教授和美国陆军研究实验室徐康博士两位华人学者领导的研究小组尝试了新的思路。他们将一种锂的离子化合物——双三氟甲烷磺酰亚胺锂以极高的浓度溶于水,得到了一种独特的“盐水”。由于溶液中锂盐的体积和质量分数都高于水,这种“盐水”实际上应该视为水溶于锂盐中形成的溶液。这种溶液的导电能力与常规有机溶剂电解质相当,而可燃性要**低于后者。在电池使用过程中,溶液中的锂盐会先于水发生电解,电解产物会沉积在电极上形成保护层,防止水的电解的发生,而导电能力不会受到影响。类似的保护层在使用非水电解质的电池中很常见,但因为基于水溶液的电解质电解产物是氢气和氧气,通常很难形成固态保护层,而这项新的研究巧妙地解决了这个问题。
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。双三氟甲烷磺酰亚胺锂外观: 白色结晶或粉末。
中科院物理研究所李泓和禹习谦研究员等人采用原位微分电化学质谱(DEMS)来研究LiCoO2|PEO-LiTFSI|Li电池中的产气行为。通过实验和理论计算表明,LiCoO2的表面催化作用是PEO在4.2 V意外析出H2气体的根本原因。使用稳定的固态电解质Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3(LATP)对LiCoO2表面进行包覆可以减轻这种表面催化作用,并将电池工作电压扩展到4.5 V以上。同时还解释了产气的原因:双三氟甲烷磺酰亚胺(HTFSI)在正极侧因被氧化脱水而产生,并在负极极侧与金属锂反应导致了氢气的析出。相关研究成果以“Increasing Poly(ethyleneoxide) Stability to 4.5 V by Surface Coating of the Cathode”为题发表在ACS Energy Letters上。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。中国澳门电机双三氟甲烷磺酰亚胺锂
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如今,锂离子电池被认为是**有前途的大中型能源储能系统之一,然而锂离子电池仍然存在一些缺点,比如功率密度有限,成本高,安全性差等。其中安全问题对于大规模应用是非常重要的,其主要是由电解液和隔膜的热稳定性引起的。商业电解液锂盐一六氟磷酸锂,在60°C以上会与水反应热分解,因此商业锂离子电池通常***于低于60°C温度下使用,并且电池组装时严格要求无水条件。虽然有--些其他的锂盐,例如,四氟硼酸锂,双乙=酸硼酸锂和双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)等也得到了***的应用,但均不是LiPF6可行的替代品。传统电解质的组成是将锂盐溶解在溶剂中,锂离子浓度梯度严重,特别是在高充放电速率下。这是由于PF6-的迁移速高于Lit,**终限制了功率的传输并且造成锂枝晶的生长,后者会导致严重的安全问题。另外,现如今广泛应用的多孔聚烯烃隔膜如聚丙烯(PP)和聚2烯(PE)等,当温度升高(>100-150°C)时存在热尺寸收缩,引入额外的安全问题。这样的收缩暴露两个电极直接接触,如果电池过热,可能导致电池内部短路,加速火灾的发生甚至。在功率性能方面,采用了非极性聚烯烃隔膜与极性有机溶剂的相容性差。广东新型双三氟甲烷磺酰亚胺锂