利用簡(jiǎn)單的溶劑揮發(fā)法將聚環(huán)氧乙烷(PEO)/雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)聚合物電解質(zhì)填充至聚乙烯隔膜的孔道內(nèi),制備了厚度*為7.5μm的超薄復(fù)合聚合物電解質(zhì)。作者采用價(jià)廉易得、高力學(xué)性能、高孔隙率的電池隔膜作為支撐體,保證了超薄固態(tài)電解質(zhì)的力學(xué)強(qiáng)度、防止全固態(tài)電池在組裝、使用過(guò)程中發(fā)生內(nèi)短路。采用該超薄電解質(zhì)可***減小全固態(tài)電池的歐姆阻抗、極化現(xiàn)象,大幅提高全固態(tài)電池的電化學(xué)性能和能量密度。結(jié)果表明,采用該超薄固態(tài)電解質(zhì)的全固態(tài)電池能夠表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性,LiFeO4電池在60oC可以10C速率快充,在30oC下的比容量可達(dá)135 mAh g-1。該固態(tài)電解質(zhì)與高比能正極材料(如硫)或負(fù)極材料(如MoS2)組裝成全固態(tài)鋰金屬電池可穩(wěn)定循環(huán)。該研究工作制備的簡(jiǎn)單、高效且可量產(chǎn)的聚合物電解質(zhì)有望推動(dòng)鋰金屬電池的商業(yè)化進(jìn)程。雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰外觀: 白色結(jié)晶或粉末。特色雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰標(biāo)準(zhǔn)
華南理工大學(xué)Min Zhu、Renzong Hu團(tuán)隊(duì),以“Constructing Li‐Rich Artificial SEI Layer in Alloy‐Polymer Composite Electrolyte to Achieve High Ionic Conductivity for All Solid‐State Lithium Metal Batteries”為題,在Advanced Materials期刊上發(fā)表***研究成果:通過(guò)在聚合物基聚(環(huán)氧乙烷)-雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰復(fù)合固體電解質(zhì)(簡(jiǎn)稱PEOm)中添加鋰基合金,構(gòu)建了約60 nm厚的人造富鋰界面層,實(shí)現(xiàn)了固體電解質(zhì)的高離子電導(dǎo)率。高分辨率透射電子顯微鏡(HRTEM)和電子能量損失譜(EELS)顯示,在鋰基合金顆粒周圍形成了一個(gè)非晶特征的人工界面層,鋰在該界面層上呈梯度分布。電化學(xué)分析和理論建模表明,界面層提供了快速的離子傳輸路徑,對(duì)實(shí)現(xiàn)PEOm-Li21Si5復(fù)合固體電解質(zhì)的高穩(wěn)定離子電導(dǎo)率起著關(guān)鍵作用。中國(guó)澳門選擇雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰的分子量。
研究了雙三氟甲烷磺酰亞胺陰離子Tf2N分別與5種不同陽(yáng)離子組成的離子液體對(duì)產(chǎn)紫青霉菌(PenicilliumpurpurogenumLi-3)的生長(zhǎng)、代謝、細(xì)胞膜透性及全細(xì)胞催化活性的影響結(jié)果表明,[N1,4.4,4]Tf2N對(duì)產(chǎn)紫青霉菌的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用,[Py14]Tf2N,[Bmim]Tf2N,[BPy]Tf2N和[P6.4.4,4]Tf2N4種離子液體對(duì)產(chǎn)紫青霉菌的生長(zhǎng)則均有不同程度的抑制。代謝活力保留值R的測(cè)定結(jié)果表明,[P6.4.4,4]Tf2N和[N14.4.4JTf2N對(duì)產(chǎn)紫青霉菌體細(xì)胞表現(xiàn)出相對(duì)較高的生物相容性;5種離子液體對(duì)菌體細(xì)胞的細(xì)胞膜透性均有改善作用。全細(xì)胞催化反應(yīng)數(shù)據(jù)顯示比較好離子液體為[Py14]Tf2N,當(dāng)其加入量為25%,反應(yīng)84h后,單葡萄糖醛酸基甘草次酸(GAMG)產(chǎn)率高達(dá)95.38%。5種離子液體對(duì)產(chǎn)紫青霉菌的生長(zhǎng)、代謝、細(xì)胞膜透性及全細(xì)胞催化活性的影響不僅與陰離子Tf2N有關(guān)陽(yáng)離子的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)也發(fā)揮重要的作用。
基于上述研究基礎(chǔ),又開展了LiPF6添加劑改性LiTFSI-LiBOB雙鹽電解質(zhì)的研究工作。研究表明,適量的LiPF6添加劑可以誘導(dǎo)EC溶劑開環(huán)、聚合,使生成的SEI膜表面富含poly(CO3)成分,SEI膜表面由此變的致密、光滑,可以有效抑制鋰枝晶的生長(zhǎng)。該研究成果以“Electrolyteadditiveenabledfastchargingandstablecyclinglithiummetalbatteries”為題,發(fā)表在Nat.Energy2017,2,17012(JianmingZheng,MarkH.Engelhard,DonghaiMei,ShuhongJiao,BryantJ.Polzin,Ji-GuangZhang(通訊作者)WuXu(通訊作者))。但是,該LiPF6改性Imide-Orthoborate雙鹽電解質(zhì)體系對(duì)應(yīng)的鋰金屬負(fù)極的庫(kù)侖效率仍不高,只有90.6%左右。為了進(jìn)一步提升對(duì)應(yīng)鋰金屬的庫(kù)侖效率,優(yōu)化了LiTFSI-LiBOB雙鹽電解質(zhì)體系中的溶劑比例,同時(shí)使用了組合添加劑(LiPF6 + VC + FEC),發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)鋰金屬負(fù)極庫(kù)侖效率可提升至98.1%。雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰產(chǎn)品介紹。
雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰:1.作為鋰電池有機(jī)電解質(zhì)鋰鹽LiN(CF3S02)2作為鋰電解質(zhì)鋰鹽,水分要小于100ppm,一般在40ppm左右,才可以使用。用作鋰離子電池有機(jī)電解質(zhì)鋰鹽,具有較高的電化學(xué)穩(wěn)定性和電導(dǎo)率。而且在較高的電壓下對(duì)鋁集流體沒有腐蝕作用。用EC/DMC配制成lmol/L電解質(zhì)溶液。電導(dǎo)率可達(dá)S/cm。在-30℃下電導(dǎo)率還在10-3S/cm以上。這對(duì)于***應(yīng)用極為重要。2.作反應(yīng)催化劑LiN(CF3S02)2:和它的同系列化合物MN(RsS02)2(其中,M為1價(jià)陽(yáng)離子,如H+,U+,Na+等;Rf為CF3,C2F5,C3F7,C4F9等全氟烷基),是用于有機(jī)催化裂化、加氫裂化、催化重整、異構(gòu)化、烯烴水合、甲苯歧化、醇類脫水以及酰基化反應(yīng)等過(guò)程的路易斯酸催化劑。3.制備離子液體。 雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰的主要運(yùn)輸方式。綜合雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰
雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰是否能與水反應(yīng)生成硫化氫。特色雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰標(biāo)準(zhǔn)
中科院物理研究所李泓和禹習(xí)謙研究員等人采用原位微分電化學(xué)質(zhì)譜(DEMS)來(lái)研究LiCoO2|PEO-LiTFSI|Li電池中的產(chǎn)氣行為。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算表明,LiCoO2的表面催化作用是PEO在4.2 V意外析出H2氣體的根本原因。使用穩(wěn)定的固態(tài)電解質(zhì)Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3(LATP)對(duì)LiCoO2表面進(jìn)行包覆可以減輕這種表面催化作用,并將電池工作電壓擴(kuò)展到4.5 V以上。同時(shí)還解釋了產(chǎn)氣的原因:雙三氟甲烷磺酰亞胺(HTFSI)在正極側(cè)因被氧化脫水而產(chǎn)生,并在負(fù)極極側(cè)與金屬鋰反應(yīng)導(dǎo)致了氫氣的析出。相關(guān)研究成果以“Increasing Poly(ethyleneoxide) Stability to 4.5 V by Surface Coating of the Cathode”為題發(fā)表在ACS Energy Letters上。特色雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰標(biāo)準(zhǔn)