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。双三氟甲基磺酰亚胺锂具有高的离子电导率和宽的电化学窗口。选择双三氟甲烷磺酰亚胺锂剂量
酯类和醚类是电池中**常用的两类有机电解液溶剂，而常用的盐有六氟磷酸盐，高氯酸盐，三氟甲基磺酸盐，双三氟甲烷磺酰亚胺盐等。在对硬碳的报道中，酯类电解液是**常用的，但醚类电解液可以实现更好的倍率性能和首效。电解液溶剂和盐的种类，以及电解液的浓度，可以影响SEI膜的组成，从而影响硬碳负极的循环性能。通过在电解液中加入少量的添加剂，可以***的提高硬碳负极的性能。比如，添加2-5%的氟代碳酸乙烯酯（Fluoroethylene Carbonate，FEC）可以在硬碳负极表面生成稳定的SEI膜，而加入碳酸亚乙烯酯（Vinylene Carbonate，VC）则可以提高SEI膜的热稳定性，从而提高电池的高温性能。也有一些基于磷酸三甲酯（trimethyl phosphate，TMP）的不可燃电解液，可以提高电池的安全性，因而也非常值得关注。硬碳负极的材料和电解液优化策略。辽宁无水双三氟甲烷磺酰亚胺锂双三氟甲烷磺酰亚胺锂合成方法。
由于有氟化物的存在，是造成钝化膜形态相当致密和均匀的原因。**明显的例子可能是由锂或钠电解质形成的SEI膜，这些电解质基于高浓度的双三氟甲烷磺酰亚胺（TFSI）盐（锂为21m，Na为9m）。透射电子显微镜下主要由几乎完全结晶的LiF，加上相应的锂或钠离子电池实际上能够以相当高的速率运行，这与氟化物有害于相间的基本功能相悖。通过一种尚未被理解的机制，离子的传输不会通过那些几乎完全结晶的LiF或NaF的SEI膜，Zhang等人通过计算和实验证明了LiF和Li2CO3之间的界面接触是另一种常见的相间成分，也是半相结构的密切相似之处。
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》。双三氟甲烷磺酰亚胺锂：作为锂电池有机电解质锂盐。
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。双三氟甲烷磺酰亚胺锂主要使用范围。河南有口碑的双三氟甲烷磺酰亚胺锂
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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。选择双三氟甲烷磺酰亚胺锂剂量
