鋰離子電池電解質鹽的研究進展

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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