三氟甲基磺酸锂应用研究

2021-06-02 19:58:00
李琳琳
原创
891
摘要:伴随着锂离子电池的快速发展,锂离子电池所需电解液的需求量也在迅速增加。为了满足锂离子电池产业未来发展的需要,必须开发出高安全性、高环境适应性的动力电池电解液材料。CF3S03Li(三氟甲磺酸锂)在热稳定性、吸水分解性、循环性能等方面都高于LiPF6,尤其是CF3S031i应用于固体电解质时,由于其稳定的阴离子会使电解质和阴极材料界面间的钝化层结构和组成得到改善,有利于电解质、钝化膜和电机的稳定。因此,CF3S03Li的生产和应用必将成为研究的热点。

CF3S03Li的工业应用主要是以锂电池电解液为主。此外,固体聚合物电解质具有良好的柔韧性、成膜性、稳定性和成本低等特点,既可作为正负电极间隔膜用又可作为传递离子的电解质用,是 CF3S03Li应用的又一重要研究领域。另外,还应用于一次电池等领域。 

由于液态电解质锂离子电池会发生漏液、爆炸等安全性问题,而固态电池除内温略有升高外(<20℃)并无任何其它安全性问题出现。人们研究了固体聚合物电解质聚环氧乙烷/ 三氟甲磺酸锂和聚环氧乙烷/四氟硼酸锂的电导率和相位关系,研究表明聚环氧乙烷/ 三氟甲磺酸锂具有良好的电化学稳定性以离子导电性。固体聚合物电解质可降低电解质和阴极材料界面间的电阻,提高电导率,有利于电解质、钝化膜和电机的稳定。 

科学家自制的MEEP与 LiCF3S03(三氟甲基磺酸锂)盐进行复配,制备了新型锂离子电池用聚合物固体电解质,对其热稳定性、导电性进行了测试。结果表明,其开始分解温度在200℃以上,室温电导率达到了1.187 X i0’(-4)S/cm(25℃),具有较佳的导电性和热稳定性。

科学家们研究了聚(环氧乙烷), 三氟甲磺酸锂和矿物粘土组成的新型聚合物电解质的性能,FT—IR谱证实,粘土的存在是能够溶解锂盐,比普通的电解质体系更容易,从而提高了的自由离子的比例,提高电解质的电导率。 


资料扩展:

锂离子电池具有工作电压高、体积小、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长等优点,目前己广泛应用于笔记本电脑、手机、PDA、数码相机和携带式电动工具等领域。另外,受益于电动汽车推广, 三氟甲磺酸锂有望呈现爆发式增长。

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