智能三氟甲基磺酸鋰材料

來源： 發(fā)布時(shí)間：2021-10-20

近年來，伴隨電動(dòng)汽車及儲(chǔ)能行業(yè)需求的不斷提升，鋰離子電池的能量密度也被進(jìn)一步提高。但與此同時(shí)，鋰離子電池的火災(zāi)安全性問題也更加突出。商業(yè)鋰離子電池內(nèi)部組分為易燃材料，帶電電極材料儲(chǔ)存較高的能量，特別是低閃點(diǎn)的有機(jī)碳酸酯液態(tài)電解質(zhì)的高度易燃及泄漏問題是造成鋰離子電池火災(zāi)安全事故的重要因素。因此開發(fā)本質(zhì)安全型的固態(tài)化電解質(zhì)是降低其火災(zāi)安全隱患的根本手段之一。本文針對(duì)商業(yè)化液態(tài)電解質(zhì)易燃，易泄漏的問題，開展了安全型二氧化硅基離子凝膠準(zhǔn)固態(tài)，鈉超離子導(dǎo)體型(NASICON)無機(jī)固態(tài)，無機(jī)-有機(jī)聚合物復(fù)合型固態(tài)電解質(zhì)的合成，電化學(xué)及安全性能的相關(guān)研究，電解質(zhì)的安全性明顯提高并**終獲得了性能良好的全固態(tài)電池。首先，開展了二氧化硅基離子凝膠準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)相關(guān)研究。使用硅酸四乙酯(TEOS)作為硅源，鹽酸作為催化劑,1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽([BMIm][BF4])作為離子液體，三氟甲磺酸鋰(LiOTf)或雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)作為鋰鹽，通過快速溶膠凝膠法制備了兩種二氧化硅基離子凝膠準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)。該類電解質(zhì)以二氧化硅為基質(zhì)骨架，內(nèi)部保留部分離子液體,熱穩(wěn)定性好且完全不燃。高壓鋰離子電池采用碳材料作正極集流體,有效解決三氟甲基磺酸鋰的電解液的高壓鋰電池中鋁箔被腐蝕的問題。智能三氟甲基磺酸鋰材料

三氟甲磺酸也是一種很強(qiáng)的Lewis酸，相應(yīng)的三氟甲磺?；哂泻軓?qiáng)的吸電子性能，當(dāng)它和?；噭┙Y(jié)合時(shí)，生成活化的?；虚g體，進(jìn)而比較容易發(fā)生催化Friede1-Crafts?；磻?yīng)。例如，三氟甲磺酸的三甲基硅酯可以催化分子內(nèi)的Friede1-Crafts?；磻?yīng)，生成環(huán)狀酮類化合物(式3)。還有其它一些三氟甲磺酸鹽也具有催化Friede1-Crafts烷基化和Friede1-Crafts酰基化反應(yīng)，例如，4-芐基氨甲酰苯基苯胺三氟甲磺酸鹽[5](BCPPAT)和Yb(0Tf)3是高效Friedel-Crafts芐基化和環(huán)己基化反應(yīng)的催化劑，三氟甲磺酸作為**強(qiáng)的有機(jī)酸之一，它具有很強(qiáng)的給質(zhì)子能力，可以使很多基團(tuán)發(fā)生離子化。例如:它可以離子化疊氮化合物，使之更容易發(fā)生Diels-Alder反應(yīng)(式4)。有口碑的三氟甲基磺酸鋰批發(fā)價(jià)三氟甲基磺酸鋰的外貿(mào)推廣。

傳統(tǒng)電解液采用熱不穩(wěn)定的六氟磷酸鋰（LiPF6）為主要導(dǎo)電鋰鹽，溶于極易燃碳酸酯，如碳酸丙烯酯（PC）、碳酸乙烯酯（EC）、碳酸二甲酯（DMC）、碳酸乙酯（EMC）、碳酸二乙酯（DEC）等。在LIBs的熱失控過程中，有許多鏈?zhǔn)椒磻?yīng)釋放熱量，電解液在決定鋰離子電池的熱安全性方面起著至關(guān)重要的作用，人們一直致力于制備高安全性的電解液。電解液的熱穩(wěn)定性評(píng)價(jià)也采用了ARC技術(shù)，結(jié)果表明，在環(huán)酯基電解液中加入環(huán)醚降低了初始熱分解溫度，并且熱失控嚴(yán)重程度**降低。此外，采用三氟甲磺酸鋰（LiCF3SO3）取代LiAsF6，**提高了以環(huán)醚和酯為溶劑的電解液的初始熱分解溫度。

雖然目前LiPF6被公認(rèn)為是較為理想的鋰離子電池電解質(zhì)，但其也存在著合成工藝復(fù)雜，易吸水分解，熱穩(wěn)定性差，價(jià)格昂貴等缺陷。LiCF3SO3的電導(dǎo)率和電化學(xué)穩(wěn)定性不如LiPF6，但其熱穩(wěn)定性，吸水分解性，循環(huán)性能都高于LiPF6，尤其是CF3SO3Li應(yīng)用于固體電解質(zhì)時(shí)，由于其穩(wěn)定的陰離子會(huì)使電解質(zhì)與負(fù)極材料界面間的鈍化層結(jié)構(gòu)和組成得到改善，有力于電解質(zhì)，鈍化膜，電極的穩(wěn)定。國(guó)外雖然已經(jīng)合成出了CF3SO3Li,并有試劑出售，但其合成研究都停留在實(shí)驗(yàn)室合成階段，國(guó)內(nèi)對(duì)電池材料CF3SO3Li的合成研究未見報(bào)道。本文從國(guó)產(chǎn)化LiCF3SO3的需求出發(fā)，在國(guó)外實(shí)驗(yàn)室合成方法的基礎(chǔ)上，探索連續(xù)規(guī)?；?。
穩(wěn)定的陰離子會(huì)使電解質(zhì)和陰極材料界面間的鈍化層結(jié)構(gòu)和組成得到改善,有利 于電解質(zhì)、鈍化膜和電機(jī)的穩(wěn)定。

將聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)與聚偏氟乙烯(PVDF)共混復(fù)合，以N-甲基吡咯烷酮(NMP)和碳酸丙烯脂(PC)作為增塑劑，三氟甲磺酸鋰(Li CF3SO3)作為金屬鹽，制備了幾種不同共混比例的復(fù)合凝膠聚合物電解質(zhì)(CGPE)。通過XRD，DSC和TG表征了所得復(fù)合聚合物凝膠膜(CPGM)的結(jié)晶性和熱穩(wěn)定性，并通過電化學(xué)工作站測(cè)試了CGPEs的電導(dǎo)率和電化學(xué)窗口。結(jié)果表明：向PVDF中復(fù)合PMMA可有效地降低體系的結(jié)晶性；體系的熱穩(wěn)定性良好，在低于80℃條件下可以安全地用于電池器件；聚合物中PVDF與PMMA質(zhì)量比為8:2和9:1時(shí),合成的CGPEs電導(dǎo)率分別為6。 88×10-4S/cm和5. 64×10-4S/cm，電化學(xué)窗口分別為4. 62 V和5. 4 V，均高于純PVDF凝膠電解質(zhì)。體系結(jié)晶度的降低，凝膠聚合物電解質(zhì)(GPE)電化學(xué)性能的提高，使CGPE具有實(shí)用性能，有望用于柔性電解質(zhì)和可穿戴電子器件。三氟甲基磺酸鋰的化學(xué)分子量。貴州什么是三氟甲基磺酸鋰

三氟甲基磺酸鋰的包裝：25公斤/桶或按客戶要求。智能三氟甲基磺酸鋰材料

化工工業(yè)在各國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，是許多大國(guó)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)，化學(xué)工業(yè)的發(fā)展速度和規(guī)模對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域有著直接影響。雖然近年來我國(guó)化工行業(yè)整體規(guī)模飛速壯大，但有限責(zé)任公司企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、收入能力、人均收入等方面指標(biāo)與發(fā)達(dá)地區(qū)差距較大，在人均收入等部分指標(biāo)上我國(guó)部分企業(yè)不足全球優(yōu)先企業(yè)的1/10。加快提升企業(yè)重點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)力，培育具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的企業(yè)和企業(yè)集團(tuán)，是我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)必須要下大力氣補(bǔ)齊的短板。碳酸鋰，氫氧化鋰，硫酸鋰，氟化鋰領(lǐng)域市場(chǎng)前景好，發(fā)展成長(zhǎng)性好，技術(shù)含量高，具有帶領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的作用。是發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)，也是傳統(tǒng)石化和化工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和發(fā)展的重要方向。生產(chǎn)型的優(yōu)化有力地拉動(dòng)了化工產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)需求，產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模迅速擴(kuò)大，領(lǐng)域不斷拓展、結(jié)構(gòu)逐步調(diào)整、整體水平有較大提升，運(yùn)行質(zhì)量和效益進(jìn)一步提高。智能三氟甲基磺酸鋰材料