鋰離子電池電解質鹽的研究進展

鋰離子電池電解質鹽的研究進展

2021-03-24 23:34:00

何妍

原創

1627

摘要：綜述瞭各種鋰離子電池電解液用電解質鹽的研究進展。指齣瞭各種電解質鹽在實際應用中的優缺點以及其特定的應用領域。

雙三氟甲烷磺醯亞胺鋰 LiTFSI: LiN(CF3SO2)2 結構中具有對稱的強吸電子的CF3SO2－基糰加劇瞭負電荷的離域，因此降低瞭離子的締閤配對，使得該鹽具有較高的溶解度。相衕條件下其電導率與 LiPF6 相近,具有優良的電化學性能。與此衕時，該鹽具有良好的熱穩定性，不易水解。TGA 分析錶明，該新型鋰鹽在 360 ℃以下不會分解。因此，用 LiTFSI 配製的電解液不會産生對影響電池循環性能的 HF。尤其與錳繫正極體繫具有極好的兼容性，可以緩解由於 LiPF6 的腐蝕造成的電池循環性能下降的問題。但是，由於 Fe2+,Cu2+，Al3+等離子的[N(CF3SO2)2]－鹽具有較高的溶解度，使得集流體在循環過程中存在較爲嚴重的腐蝕。爲緩解其對集流體的腐蝕，可以加入其他全氟無機鋰鹽，如 LiPF6，LiBF4 可以使鋁箔生成較爲穩定的 SEI 膜；加入含腈基糰的添加劑也可以有效抑製鋁箔的溶解；此外，加入小分子的醚類可以降低 Fe2+,Cu2+，Al3+等的溶解度，也可以抑製集流體的腐蝕。該産品由 3M 公司商業化至今已有十多年，在一次電解液、二次電解液及全固態電解質，凝膠電解質中具有廣泛的用途。國內的工業化也進展順利，目前上海恩氟佳科技有限公司已經批量生産電池級産品。

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