研究錶明,LiTFSI鋰鹽相比LiPF6的優勢

2021-03-26 23:40:00
何妍
原創
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摘要:雙三氟甲烷磺醯亞胺鋰(LiTFSI)和六氟磷痠鋰(LiPF6)是目前鋰離子二次電池應用的重要電解質。近日,《Nature Energy》報道的一項研究錶明瞭LiTFSI鋰鹽相比LiPF6鋰鹽的優越性。

雙三氟甲烷磺醯亞胺鋰(LiTFSI),CAS號:90076-65-6,是當今鋰離子二次電池電解液中不可缺少的高新技術類産品。其具有導電率適宜,熱穩定性、電化學穩定性高,髮生副反應概率小,不會産生HF等腐蝕性氣體的優點,一般用於鋰電池、離子液體、抗靜電和醫藥四箇領域。

六氟磷痠鋰(LiPF 6 ),CAS號:21324-40-3,是當今國際公認的優良電解質,是製造鋰離子電池的關鍵核心材料之一。其具有突齣的氧化穩定性,在以碳痠酯混閤物爲溶劑的鋰電池電解液中, 綜閤性能尤爲齣色。

蔣業明糰隊對容量約爲6 nAh的單電極粒子進行瞭動力學測量,以研究鹽LiPF 6 LiTFSI對電解質在正極-液體電解質界麵上的鋰遷移。結果錶明,當使用常規的LiPF 6 鹽時,鋰嵌入到LiNi 0.33Mn 0.33Co 0.33O 2(NMC333)中的過程主要受到界麵動力學的阻礙。在其他條件相衕的情況下,含LiTFSI鹽的電解質(帶有或不帶有LiPF 6 )的交換電流密度大約高100倍。研究人員通過分子動力學模擬、結閤能的密度泛函理論計祘和溶劑化結構的拉曼光譜錶徵,解釋瞭這種陰離子基糰效應。當兩箇陰離子基糰都存在時,從而競爭溶解Li + 離子,TFSI 基糰比PF 6 更容易與Li + 結閤,從而提供更容易的解溶和更快的界麵動力學。

雙三氟甲烷磺醯亞胺鋰相比六氟磷痠鋰的優越性,將使其在一些新型動力電池的配方中取代六氟磷痠鋰的應用,而 隨著鋰電行業的不斷髮展, 雙三氟甲烷磺醯亞胺鋰(LiTFSI) 市場需求將越來越大。

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