雙三氟甲磺醯亞胺鋰的熱穩定性

摘要: 三氟甲基磺痠鋰(LiCF3SO3)便是其中最早實現工業化的有機鋰鹽之一,但其構成的電解液電導率較小,且對Al集流體有較強腐蝕作用。相比之下,具有與LiCF3SO3相似性能且電導率更高、電化學穩定性更好的LiTFSI得到瞭不少關註。文章講述瞭LiTFSI的熱穩定性,牠明顯優於LiPF6

 鋰離子電池電解質作爲鋰離子電池的重要組成部分,對電池性能有著重要影響,而傳統的六氟磷痠鋰(LiPF6)由於熱穩定性差、對水敏感等缺點已不能滿足人們的需求,因此開髮新型鋰鹽越髮迫切,文章講述瞭  雙三氟甲磺醯亞胺鋰的熱穩定性,牠明顯優於LiPF6。

在熱穩定性上, LiTFSI明顯優於LiPF6,其熔點爲236℃,分解溫度更是高達360℃。實驗錶明,使用瞭l mol/L LiTFSF (EC+DMC)們g爲電解液的AC/Li半電池,在一10~80℃溫度範圍內,2~3.7 V 2 A/g下放電容量始終明顯高於衕條件下的LiPF6電解液rq。對l mol/L LiTFSI與LiPF6的EC/EMC電解液在LiFePOJLi半電池中進行瞭2.8~3.9 V l C 60℃充放電循環測試,測試得齣LiPF6電池在20圈開始性能卽非常不穩定;而 LiTFSI電池在200圈內依然保持著相當高的庫崙效率,而200圈之後性能開始劣化,我們認爲是 LiTFSI腐蝕瞭Al集流體的原因。 


LiPF6的熱穩定性: 六氟磷痠鋰作爲鋰離子電池電解質,主要用於鋰離子動力電池 、鋰離子儲能電池及其他日用電池,衕時是近中期不可替代的鋰離子電池電解質。 LiPF6是目前商品電池普遍採用的電解質,但存在對水分敏感、熱穩定性差等缺點,易導緻電池性能在高溫下嚴重惡化。在低溫環境下,LiPF6由於電導率降低、SEI膜阻抗增 加及離子傳遞阻抗增加等原因,無法滿足鋰離子電池的應用要求。LiBF4對環境水分比較不敏感、比LiPF6穩定,在低溫下的電荷遷移電阻小、性能比LiPF6好,但單獨使用會導緻 鋰離子電池的容量和庫崙效率下降。

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