關於雙三氟甲烷磺醯亞胺鋰應用的新髮現

水溶液器件通常在低電壓下工作，受限於水的窄電化學穩定窗口和嚴重的析氫副反應，衕時沒有像非水電解質那樣，具有固體電解質界麵（SEI）的動力學保護。 一種鹽包水（WIS）電解液的突破有瞭很大的進展，其 在H2O中使用瞭超濃鋰鹽（21 M雙三氟甲烷磺醯亞胺鋰， LiTFSI）。 在早期的鋰離子電池試驗中，超濃LiNO3電解質的髮展已有幾十年的歷史，但這些電解質從未形成過界麵。顯然，除瞭高濃度外，陰離子化學也是誘導水界麵形成的關鍵因素。以前的研究揭示瞭WIS電解質形成的界麵化學，如LiF、Li2O和Li2CO3的混閤物。雖然LiF必鬚由氟化的陰離子貢獻，但目前人們無法閤理地解釋爲什麽不能在基於無機陰離子（LiNO3和Li2SO4）的其他超濃縮電解質中形成界麵相，卽使已經存在O2和CO2作爲Li2O和Li2CO3的來源。研究髮現 在5mol kg−1 的LiTFSI時達到最大強度。這種TFSI-CO2絡閤物及其還原化學特性能夠將水溶液電解質的界麵響應性與其塊體性質分離，從而使高電壓水溶液鋰離子電池在稀水鹽電解質中具有實用價值。所開髮的CO2/水包鹽電解質（SIW）不僅繼承瞭WIS電解質的寬電化學穩定窗口和不可燃性，而且成功地剋服瞭鹽過多帶來的諸多缺點。