LiFSI: Ein fortschrittlicher Lithiumsalzzusatz für LiPF6-Elektrolyte
LIFSIist ein ionischer Flüssigelektrolyt, der häufig als Teil der Elektrolytlösung in Lithiumbatterien verwendet wird. LIFSI bietet die Vorteile einer hohen Trennung, hohen Stabilität, hohen Leitfähigkeit und geringen Flüchtigkeit, was die Lebensdauer und die Sicherheitsleistung von Lithiumbatterien verbessern kann.
Hauptmerkmale und Vorteile:
Im Vergleich zu herkömmlichem LiPF6 bietet LiFSI die folgenden wesentlichen Vorteile:
Extrem hohe Leitfähigkeit: Seine Ionenleitfähigkeit ist höher als bei LiPF6, was bedeutet, dass die Batterie einen geringeren Innenwiderstand hat und schnelleres Laden und größere Entladeströme unterstützt.
Hervorragende thermische Stabilität: LiFSI hat eine viel höhere thermische Zersetzungstemperatur als LiPF6, was die Sicherheit der Batterie in Umgebungen mit hohen Temperaturen erheblich verbessert und das Risiko einer Elektrolytzersetzung, Gasbildung und sogar einer durch hohe Temperaturen verursachten Verbrennung und Explosion verringert.
Hervorragende elektrochemische Stabilität: Die Stabilität bleibt auch bei höheren Spannungen erhalten, was für die nächste Generation positiver Elektrodenmaterialien für hohe Spannungen (wie z. B. ternäre Elektroden mit hohem Nickelgehalt und lithiumreiche Manganelektroden) von entscheidender Bedeutung ist und die Energiedichte und Lebensdauer von Batterien verbessern kann.
Gute Kompatibilität mit Elektrodenmaterialien: Es kann eine stabilere und dichtere Gesichtsmaske mit fester Elektrolytschnittstelle (SEI-Film) auf der Oberfläche der Graphitanode bilden, was zur Verbesserung der ersten Effizienz und der Langzeitzyklusleistung der Batterie beiträgt.
Hauptanwendungen:
Aufgrund seiner hervorragenden Leistung wurde LiFSI zunächst hauptsächlich im High-End-Bereich eingesetzt, wird nun aber nach und nach in weiteren Szenarien eingesetzt:
Lithium-Ionen-Batterien mit hoher Energiedichte:Strombatterien für Elektrofahrzeuge (EVs) und Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (PHEVs).
Hochleistungsbatterie:ein Gerät, das schnell aufgeladen werden muss.
Batterie mit großem Temperaturbereich:Insbesondere für Batterien, die hohe Sicherheit und lange Lebensdauer in Hochtemperaturumgebungen erfordern.
Akkus für hochwertige digitale Produkte, wie z. B. ultradünne Laptops, Drohnen usw.
Normalerweise ersetzt es LiPF6 nicht vollständig, sondern wird als Additiv (ca. 0,5 % -15 %) mit LiPF6 gemischt, um die Gesamtleistung des Elektrolyten deutlich zu verbessern. In einigen High-End-Anwendungen wird auch reines LiFSI als Hauptsalz verwendet.
Eigenschaften: LIFSI ist eine ionische Flüssigkeit, die sich durch hohe Ionisierung, hohe Stabilität, hohe Leitfähigkeit und geringe Flüchtigkeit auszeichnet. Bei Raumtemperatur ist es eine farblose bis hellgelbe Flüssigkeit, die in organischen Lösungsmitteln wie Ether, Aceton und Acetonitril löslich ist. Es verfügt über eine ausgezeichnete Lithiumsalzlöslichkeit und Ionentransporteigenschaften.
Verwendung:LIFSI wird häufig als Teil der Elektrolytlösung für Lithium-Ionen-Batterien verwendet. LIFSI kann die Lebensdauer, Leistung und Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien verbessern und eignet sich für Lithium-Ionen-Batterien mit hoher Energie- und Leistungsdichte.
Zubereitung:Die Herstellungsmethode von LIFSI nutzt üblicherweise chemische Synthesemethoden, einschließlich der Reaktion von Phenyldifluorsulfonsäuredianhydrid und Iminlithium-Elementmaterialien. Während des Herstellungsprozesses ist es notwendig, die Reaktionsbedingungen zu kontrollieren, um hochreine Produkte zu erhalten.
Sicherheit:LIFSI ist eine Chemikalie. Bei der Anwendung ist darauf zu achten, Haut- und Augenkontakt sowie das Einatmen der Dämpfe zu vermeiden. Bei Handhabung und Lagerung sind entsprechende Sicherheitsmaßnahmen wie das Tragen von Schutzhandschuhen, Schutzbrillen und Belüftungseinrichtungen zu treffen. Darüber hinaus sind relevante Sicherheitsvorschriften einzuhalten, wie z. B. die korrekte Kennzeichnung von Behältern und das Vermeiden von Mischvorgängen, um eine sichere Anwendung der Chemikalie zu gewährleisten.
