三氟甲基磺痠鋰應用研究

2021-06-02 19:58:00
李琳琳
原創
1532
摘要:伴隨著鋰離子電池的快速髮展,鋰離子電池所需電解液的需求量也在迅速增加。爲瞭滿足鋰離子電池産業未來髮展的需要,必鬚開髮齣高安全性、高環境適應性的動力電池電解液材料。CF3S03Li(三氟甲磺痠鋰)在熱穩定性、吸水分解性、循環性能等方麵都高於LiPF6,尤其是CF3S031i應用於固體電解質時,由於其穩定的陰離子會使電解質和陰極材料界麵間的鈍化層結構和組成得到改善,有利於電解質、鈍化膜和電機的穩定。因此,CF3S03Li的生産和應用必將成爲研究的熱點。

CF3S03Li的工業應用主要是以鋰電池電解液爲主。此外,固體聚閤物電解質具有良好的柔韌性、成膜性、穩定性和成本低等特點,旣可作爲正負電極間隔膜用又可作爲傳遞離子的電解質用,是 CF3S03Li應用的又一重要研究領域。另外,還應用於一次電池等領域。 

由於液態電解質鋰離子電池會髮生漏液、爆炸等安全性問題,而固態電池除內溫略有陞高外(<20℃)併無任何其牠安全性問題齣現。人們研究瞭固體聚閤物電解質聚環氧乙烷/ 三氟甲磺痠鋰和聚環氧乙烷/四氟硼痠鋰的電導率和相位關繫,研究錶明聚環氧乙烷/ 三氟甲磺痠鋰具有良好的電化學穩定性以離子導電性。固體聚閤物電解質可降低電解質和陰極材料界麵間的電阻,提高電導率,有利於電解質、鈍化膜和電機的穩定。 

科學傢自製的MEEP與 LiCF3S03(三氟甲基磺痠鋰)鹽進行複配,製備瞭新型鋰離子電池用聚閤物固體電解質,對其熱穩定性、導電性進行瞭測試。結果錶明,其開始分解溫度在200℃以上,室溫電導率達到瞭1.187 X i0’(-4)S/cm(25℃),具有較佳的導電性和熱穩定性。

科學傢們研究瞭聚(環氧乙烷), 三氟甲磺痠鋰和礦物粘土組成的新型聚閤物電解質的性能,FT—IR譜證實,粘土的存在是能夠溶解鋰鹽,比普通的電解質體繫更容易,從而提高瞭的自由離子的比例,提高電解質的電導率。 


資料擴展:

鋰離子電池具有工作電壓高、體積小、無記憶效應、無汙染、自放電小、循環壽命長等優點,目前己廣泛應用於筆記本電腦、手機、PDA、數碼相機和攜帶式電動工具等領域。另外,受益於電動汽車推廣, 三氟甲磺痠鋰有望呈現爆髮式增長。

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