双三氟甲烷磺酰亚胺锂基本参数
  • 产地
  • 上海
  • 品牌
  • 上海域伦
  • 型号
  • 齐全
  • 是否定制
双三氟甲烷磺酰亚胺锂企业商机

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。双三氟甲基磺酰亚胺锂具有高的离子电导率和宽的电化学窗口。中国澳门双三氟甲烷磺酰亚胺锂企业

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%。江苏锂电池双三氟甲烷磺酰亚胺锂双三氟甲烷磺酰亚胺锂的分子量。

随后研究人员将制备的中性高浓度锌离子电解质、锂锰氧(LiMn2O4)正极、Zn负极组装成完整的纽扣电池,并测试了电池的电化学性能。在0.4C倍率下,电池能量密度可达180 Wh kg–1,经过4000次循环后,电池仍可保持85%的初始容量,库伦效率近100%;而将该电解质应用于以氧气为正极的的Zn空气电池中同样获得了优异的性能,即电池能量密度可达300 Wh kg–1,循环次数达200余次。上述结果表明,新型的高浓度中性Zn离子电解质能够有效地抑制充放电循环中枝晶的形成,从而***改善电池循环稳定性和寿命。而结构表征、谱学研究以及分子动力学综合研究揭露了该电池性能增强原因来源于高浓度水系电解质中Zn2+的溶剂化-保护层结构,即Zn2+周围被大量双三氟甲烷磺酰亚胺阴离子迫包围,避免其与水分子接触从而形成离子对(Zn-TFSI)+,有效抑制(Zn-(H2O)6)2+的形成,进而避免化学惰性的氧化锌枝晶的形成。

华南理工大学Min Zhu、Renzong Hu团队,以“Constructing Li‐Rich Artificial SEI Layer in Alloy‐Polymer Composite Electrolyte to Achieve High Ionic Conductivity for All Solid‐State Lithium Metal Batteries”为题,在Advanced Materials期刊上发表***研究成果:通过在聚合物基聚(环氧乙烷)-双三氟甲烷磺酰亚胺锂复合固体电解质(简称PEOm)中添加锂基合金,构建了约60 nm厚的人造富锂界面层,实现了固体电解质的高离子电导率。高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)和电子能量损失谱(EELS)显示,在锂基合金颗粒周围形成了一个非晶特征的人工界面层,锂在该界面层上呈梯度分布。电化学分析和理论建模表明,界面层提供了快速的离子传输路径,对实现PEOm-Li21Si5复合固体电解质的高稳定离子电导率起着关键作用。双三氟甲烷磺酰亚胺锂用作锂离子电池有机电解质锂盐,具有较高的电化学稳定性和电导率。

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合成方法。海南双三氟甲烷磺酰亚胺锂报价表

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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中国澳门双三氟甲烷磺酰亚胺锂企业

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