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

    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水分:小于100ppm(水分一般在40ppm左右)。辽宁标准双三氟甲烷磺酰亚胺锂

目前商用锂离子电池通常围绕有机电解液构建,但是由于有机体系本征的高挥发性、易燃等特性使得其存在高加工成本、低安全、非环境友好等问题。近年来,水系电池采用更温和的水作为溶剂**增加了电池器件加工便利性,安全性,然而受限于水的低电化学窗口(1.23V),水系锂电能量密度不足以与目前有机体系抗衡, 2015年 “water in salt”概念指出通过高盐浓度可以大幅度提升水系电解液的电化学窗口,从而实现了更高能量密度的水系锂离子电池器件。“water in salt”电解质指的是浓度为 21 M(mol/kg)的 LiTFSI (双三氟甲烷磺酰亚胺锂) 水溶液,即溶质 LiTFSI 和溶剂水的质量比/体积比都远大于1,从而得名 water-in-salt(盐包水)。“water in salt”电解液除了带给水系电池更好的电化学性能之外,其背后还存在一系列不同于有机体系的界面化学或离子传导机制,这些特殊性质值得进一步挖掘。尤其是在高粘度下其还能保持如此高的电导率,溶剂水对离子传输的促进作用尚未明确。中国台湾正规双三氟甲烷磺酰亚胺锂双三氟甲烷磺酰亚胺锂的分子式。

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。

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。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。

1994年,Dahn等报道了***个水系锂离子电池,该体系分别使用LiMn2O4和VO2作为正、负极,以5 mol/L LiNO3和0.001 mol/L LiOH作为电解液,在1.5 V的平均电压下循环100次后容量保持率达到80%。然而,水的电化学窗口较窄,限制了电极材料的选择范围,导致了传统水系锂离子电池的能量密度很低。为了进一步提高能量密度,2015年,王春生等报道了宽电位“water in salt”电解液,负极侧双三氟甲基磺酰亚胺(TFSI)的还原导致的钝化作用和正极侧Li+的溶剂化以及TFSI离子的作用,使电化学窗口扩大至3 V,如图5所示。使用该电解液组装了2.3 V的水系锂离子电池并循环了1000多次,无论在较低(0.15 C)、还是较高(4.5 C)倍率下放电和充电库仑效率均接近100%。在此研究基础上,该课题组又使用三(三甲基甲硅烷基)硼酸酯(TMSB)作为添加剂,通过TMSB的电化学氧化形成阴极电解质界面(CEI),使LiCoO2在更高的截止电压下稳定充电/放电,并具有170 mA·h/g的高容量。当与Mo6S8阳极配对时电压为2.5 V,能量密度达到120 W·h/kg(1000个循环),每循环0.013%的极低容量衰减率。随后,又有更宽电位的“water in bisalt”电解液被报道,拓宽了电极材料选择的范围。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。重庆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可用于制备离子液体。辽宁标准双三氟甲烷磺酰亚胺锂

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。辽宁标准双三氟甲烷磺酰亚胺锂

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