LiFSI: Phụ gia muối Lithium tiên tiến cho chất điện phân LiPF6
LIFSILIFSI là chất điện phân lỏng ion thường được sử dụng làm thành phần dung dịch điện phân trong pin lithium. LIFSI có ưu điểm là độ tách biệt cao, độ ổn định cao, độ dẫn điện cao và độ bay hơi thấp, giúp cải thiện tuổi thọ chu kỳ và hiệu suất an toàn của pin lithium.
Các tính năng và ưu điểm chính:
So với LiPF6 truyền thống, LiFSI có những ưu điểm đáng kể sau:
Độ dẫn điện cực cao: Độ dẫn điện ion của nó cao hơn LiPF6, nghĩa là pin có điện trở bên trong thấp hơn và có thể hỗ trợ sạc nhanh hơn và dòng xả lớn hơn.
Độ ổn định nhiệt tuyệt vời: LiFSI có nhiệt độ phân hủy nhiệt cao hơn nhiều so với LiPF6, giúp cải thiện đáng kể độ an toàn của pin trong môi trường nhiệt độ cao và giảm nguy cơ phân hủy chất điện phân, sinh khí và thậm chí là cháy nổ do nhiệt độ cao.
Độ ổn định điện hóa tuyệt vời: có thể duy trì độ ổn định ở điện áp cao hơn, điều này rất quan trọng đối với thế hệ vật liệu điện cực dương điện áp cao tiếp theo (chẳng hạn như vật liệu có hàm lượng niken cao và vật liệu giàu mangan dựa trên lithium), đồng thời có thể cải thiện mật độ năng lượng và tuổi thọ của pin.
Khả năng tương thích tốt với vật liệu điện cực: có thể tạo thành mặt nạ giao diện chất điện phân rắn (màng SEI) ổn định và dày đặc hơn trên bề mặt anot than chì, có lợi cho việc cải thiện hiệu suất đầu tiên và hiệu suất chu kỳ dài hạn của pin.
Ứng dụng chính:
Nhờ hiệu suất tuyệt vời, LiFSI ban đầu chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực cao cấp, nhưng hiện nay nó đang dần được phổ biến trong nhiều tình huống hơn:
Pin lithium-ion mật độ năng lượng cao:pin điện được sử dụng trong xe điện (EV) và xe điện hybrid cắm điện (PHEV).
Pin công suất cao:một thiết bị cần sạc nhanh.
Pin có phạm vi nhiệt độ rộng:Đặc biệt dành cho các loại pin yêu cầu độ an toàn cao và tuổi thọ dài trong môi trường nhiệt độ cao.
Pin cho các sản phẩm kỹ thuật số cao cấp, chẳng hạn như máy tính xách tay siêu mỏng, máy bay không người lái, v.v.
Thông thường, nó không thay thế hoàn toàn LiPF6, mà được trộn với LiPF6 làm phụ gia (khoảng 0,5% -15%) để cải thiện đáng kể hiệu suất tổng thể của chất điện phân. Trong một số ứng dụng cao cấp, LiFSI tinh khiết cũng được sử dụng làm muối chính.
Tính chất: LIFSI là chất lỏng ion có độ ion hóa cao, độ ổn định cao, độ dẫn điện cao và độ bay hơi thấp. Ở nhiệt độ phòng, nó là chất lỏng không màu đến vàng nhạt, tan trong các dung môi hữu cơ như ether, acetone và acetonitrile. Nó có khả năng hòa tan muối lithium và đặc tính vận chuyển ion tuyệt vời.
Cách sử dụng:LIFSI thường được sử dụng làm một phần của dung dịch điện phân cho pin lithium-ion. LIFSI có thể cải thiện tuổi thọ, hiệu suất năng lượng và hiệu suất an toàn của pin lithium, đồng thời phù hợp với pin lithium-ion có mật độ năng lượng và mật độ công suất cao.
Phương pháp chuẩn bị:Phương pháp điều chế LIFSI thường sử dụng các phương pháp tổng hợp hóa học, bao gồm phản ứng giữa axit phenyl difluorosulfonic dianhydride và các nguyên tố lithium imine. Trong quá trình điều chế, cần kiểm soát các điều kiện phản ứng để thu được sản phẩm có độ tinh khiết cao.
Sự an toàn:LIFSI là một hóa chất, cần thận trọng tránh tiếp xúc với da và mắt trong quá trình sử dụng, cũng như tránh hít phải hơi của nó. Cần áp dụng các biện pháp an toàn thích hợp trong quá trình xử lý và bảo quản, chẳng hạn như đeo găng tay bảo hộ, kính bảo hộ và thiết bị thông gió. Ngoài ra, cần tuân thủ các quy trình vận hành an toàn liên quan, chẳng hạn như dán nhãn đúng cách cho các thùng chứa và tránh các thao tác pha trộn, để đảm bảo sử dụng hóa chất an toàn.
