锂金属电池是下一代相当有前景的高能量密度存储设备之一。然而，锂金属在循环过程中产生的枝晶可刺破隔膜，引起电池短路甚至。采用固态电解质代替易燃的液态电解质可从根本上解除锂金属电池的安全隐患。其中，聚合物固态电解质具有良好的柔性、优异的加工性和电解质-电极界面相容性。然而，聚合物电解质室温电导较低、机械强度较弱，限制了其广泛应用。目前，对聚合物电解质的研究多聚焦在提高其离子电导率。离子电导率由固态电解质的离子电导对电解质厚度和面积进行标准化处理计算得到。不同固态电解质的厚度相差较大，因此，即使电导率相近，厚度的差异导致了锂离子在固态电解质中迁移距离的不同，直接影响了全固态电池电化学性能和能量密度。近期，华中科技大学李真教授和黄云辉教授研究团队报道了一种可规模化制备的超薄柔性聚合物电解质。他们利用简单的溶剂挥发法将聚环氧乙烷（PEO）/双三氟甲烷磺酰亚胺锂（LiTFSI）聚合物电解质填充至聚乙烯隔膜的孔道内，制备了厚度*为μm的超薄复合聚合物电解质。作者采用价廉易得、高力学性能、高孔隙率的电池隔膜作为支撑体，保证了超薄固态电解质的力学强度、防止全固态电池在组装、使用过程中发生内短路。双三氟甲烷磺酰亚胺锂熔点： 234-238℃。现代化双三氟甲烷磺酰亚胺锂标准
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》。锂电池双三氟甲烷磺酰亚胺锂危害双三氟甲烷磺酰亚胺锂产业上游供应。
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。
锂盐的种类非常多,但考虑到溶解度和稳定性等具体要求能应用于锂离子电池的锂盐种类比较有限，常见的应用于锂离子电池的锂盐种类如表2所示。双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)具有较高的溶解度和高的化学稳定性，同时，具有高的离子电导率和宽的电化学窗口。在20世纪90年代，3M公司率先将此盐实现了商业化，作为动力电池电解液的功能添加剂使用，具有改善正负极SEI膜，稳定正负极界面，抑制气体的产生，改善高温性能和循环性等多种功能。在WIS体系中将LiTFSI作为主体锂盐是因为:其在水溶液中有较高的溶解度(>20mol/kg，25°C)和其在水溶液中不水解具有高的化学稳定性。双三氟甲烷磺酰亚胺锂只与电压正极(如LiFePO4(LFP))相匹配。
将具备优良化学稳定性及高电导率的双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)溶于1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐。(EMIM-TFSI)离子液体中制成LiTFSI-EMIM-TFSI电解液加入环氧乙烯基酯树脂(VER)中对其进行改性。结果表明，添加了上述电解液后的锂离子电解液/环氧，乙烯基酯树脂(LiTFSI-EMIM-TFSI/VER)体系可通过FTIR检测到离子液体的特征吸收峰。随着电解液含量的增加，LiTFSI-EMIIM-TFSI/VER体系的孔隙率逐渐增大，沟壑与片层结构逐渐增多。这一变化有利于锂离子的传导，提高体系的电学性能，同时可在一定程度上改善树脂的塑性和韧性提高LiTFSI-EMIM-TFSI/VER体系的力学性能。在本实验中，当电解液含量为40wt%时，LiTFSI-EMIM-TFSI/VER体系多功能性得以比较好地实现。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。立体化双三氟甲烷磺酰亚胺锂氯化锂供应
双三氟甲烷磺酰亚胺锂的化学成分。现代化双三氟甲烷磺酰亚胺锂标准
离子液体由阴、阳离子两部分组成, 阴离子通常有、、TFSI-、FSI-等，阳离子通常有吡咯类、咪唑类、哌啶类和季铵盐类等。离子液体具有挥发性极小、不燃、电化学稳定窗口宽、溶解能力强、热稳定性高等特点，既适合应用于高电压电解液，又适合制备阻燃型电解液，提高锂离子电池安全性。尽管如此, 由于纯离子液体黏度大，且与隔膜、电极材料的浸润性差，锂离子的迁移受到极大限制；另外，大多数的离子液体与碳基负极的兼容性差，因而，纯离子液体较难作 为电解液直接用于锂离子电池。实际上，离子液体通常与碳酸酯类、砜类或氟代醚类等溶剂混合使用来制备阻燃型高性能电解液。与碳酸酯混合使用配制阻燃型电解液的吡咯类离子液体有PYR14TFSI 或BMP-TFSI、N-丙基-N-甲基吡咯-二(三氟甲基磺酰)亚胺、N-乙基-2-甲氧基吡咯-双氟磺酰亚胺。KIM等报道与碳酸酯溶剂混合后电解液阻燃效果优异，且能保证LiFePO4/Li体系60 ℃高温的稳定运行。与碳酸酯混合的代表性哌啶类离子液体有N-甲基-N-丙基哌啶-二(三氟甲基磺酰)亚胺、1-乙基-1-甲基哌啶-二(三氟甲基磺酰)亚胺。现代化双三氟甲烷磺酰亚胺锂标准
