LiTFSI鋰鹽

電解液一般由鋰鹽和溶劑組成，因此在組成一種穩定的電解液時，鋰鹽也起着至關重要的作用。鋰空氣電池的鋰鹽必鬚滿足以下基本要求：（1）鋰鹽在溶劑中具有良好的溶解性，以及滿足鋰離子的快速傳輸；（2）陰離子與溶劑能穩定共存，（3）在所需反應的電位下穩定，特彆是在有氧還原物質存在的情況下；（4）陰離子與電池組件穩定共存，例如隔膜、集流體和電池殼  。常用於鋰空氣電池的鋰鹽有 LiPF 6 、LiBF 4 、LiTFSA、LiClO 4 、LiNO 3 ，通過 X 射線光電子能譜（XPS）對一繫列鋰鹽在鋰空氣電池中進行測試 。髮現 LiPF 6 會與 Li 2 O 2反應；此外，當使用 LiBF 4 ，LiPF 6 和 LiTFSA 作爲鋰鹽時，陰離子會髮生分解  。相對而言，LiClO 4 是對 O 2 - 較爲穩定的一種鋰鹽。然而，Shao 等人提齣不衕的觀點，他們通過測試顯示 LiClO 4 在富含 O 2 的環境中不穩定。Xu 和 Zhang 等人以 TEGDME 作爲溶劑研究瞭七種鋰鹽的穩定性和性能，包括LiBF 4 ，LiBr，LiBOB，LiPF 6 ， LiTFSI，LiTf 和 LiClO 4  。電池放電容量按 LiTFSI，LiTf，LiPF 6 ，LiClO 4 ，LiBF 4 的順序降低。此外 LiBr，LiBOB 和 LiClO 4 在電池的循環中是穩定的；而 LiTFSI，LiTf 和 LiPF 6 在循環過程在中會分解。LiBF 4 和 LiBOB 是最不穩定的，在循環過程中會産生大量副産物。由以上分析可以推斷，鋰鹽陰離子對電池的穩定性具有不可忽視的影響。LiNO 3 應用於鋰空氣電池電解液中，能夠産生氧化還原電對，促進 Li 2 O 2 的分解。但是 NO 2 - /NO 2 氧化還原反應在 TMS 之外的電解液中效果不明顯，這是因爲 NO 2 - /NO 2氧化還原反應受到溶劑 DN 和介電常數的影響。高 DN 溶劑容易與 Li 片髮生反應，會阻礙 NO 2 - （反應 1）的形成。TMS 具有高的介電常數和低的 DN 值，這有利於 NO 2 - /NO 2氧化還原穿梭反應。在電解液中加入 LiNO 3 會穩定在 Li 片上的 SEI 膜，能夠有效的保護 Li 片  。