浙江大學工程力學系曲紹興教授與賈錚教授課題組研發(fā)了一種具有優(yōu)異力學性能的全固態(tài)離子導電彈性體,成果以《AMechanicallyRobustandVersatileLiquid-FreeIonicConductiveElastomer》為題發(fā)表在材料領(lǐng)域**期刊AdvancedMaterials上。他們將酯類單體乙二醇甲醚丙烯酸酯(MEA)、丙烯酸異冰片酯(IBA)和雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)按一定比例混合,通過自由基聚合的方法,制備了一種新型的全固態(tài)離子導電彈性體。該材料中高分子網(wǎng)絡(luò)與離子間存在大量氫鍵與鋰鍵,這些氫鍵與鋰鍵起到物理交聯(lián)點的作用并且在材料受拉伸時可發(fā)生斷裂、耗散大量能量,使得該離子導電彈性體擁有極好的力學性能。此外,該離子導電彈性體具有非晶結(jié)構(gòu)(圖1b)和良好的透明度。含鹽量為0.5M的離子導電彈性體的可拉伸性超過1600%,其工作溫度窗口在-14.4゜(相轉(zhuǎn)變溫度)到200゜(熱分解溫度,圖1e)之間,相比水凝膠而言具有極高的溫度穩(wěn)定性。多氟芳香環(huán)與雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰進行混合形成呈近晶相的液晶電解質(zhì)。特色雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰企業(yè)
采用***性原理計算(DFT)與實驗相結(jié)合的方法,比較研究了雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰-二草酸硼酸鋰(LiTFSI-LiBOB)、雙三氟甲烷磺酰亞胺-二氟草酸硼酸鋰(LiTFSI-LiDFOB)、雙氟磺酰亞胺鋰-二草酸硼酸鋰(LiFSI-LiBOB)、雙氟磺酰亞胺鋰-二氟草酸硼酸鋰(LiFSI-LiDFOB)四種酰亞胺-硼酸鹽雙鹽電解質(zhì)體系對抑制鋰枝晶生長、提升鋰金屬庫侖效率的作用效果。研究結(jié)果表明,LiTFSI-LiBOB雙鹽電解質(zhì)體系能夠發(fā)揮比較好的效果。該研究成果以“Effects of Imide-Orthoborate Dual-Salt Mixtures in Organic Carbonate Electrolytes on the Stability of Lithium Metal Batteries”為題發(fā)表在ACS Appl. Mater. Inter. 2018, 10, 2469-2479(Xing Li, Jianming Zheng (共同一作), Mark H. Engelhard, Donghai Mei, Qiuyan Li, Shuhong Jiao, Ning Liu, Wengao Zhao, Ji-Guang Zhang(通訊作者), Wu Xu(通訊作者))。此外,為了更準確的測定鋰金屬負極的庫侖效率,還系統(tǒng)研究了隔膜的影響,研究結(jié)果表明聚乙烯(PE)膜是相對**穩(wěn)定的隔膜體系。四川雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰要多少錢雙三氟甲基磺酰亞胺鋰可用于制備鋰電池的電解質(zhì)以及新型稀土路易斯酸催化劑。
目前商業(yè)上**成功的鋰鹽是LiPF6,因為它均衡了各項性能,如良好的解離度、溶解性、離子電導率以及能夠鈍化鋁箔等。但它在痕量水存在的情況下會與水反應(yīng)生成HF侵蝕正極,此外它在80 ℃即發(fā)生分解。LiPF6較差的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性限制了其在高電壓三元鋰離子電池中的應(yīng)用,故對于新的替代鋰鹽的尋找從未停止。其中被深入研究的有雙草酸硼酸鋰(LiBOB),二氟草酸硼酸鋰(LiDFOB),雙氟磺酰亞胺鋰(LiFSI)及雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)等。但在實際應(yīng)用中,除了成本限制,這些鋰鹽都有各自的局限性,如LiBOB和LiDFOB較差的溶解性,LiFSI和LiTFSI較差的純度和在高壓下(4.0 V,vs. Li+/Li)對鋁箔嚴重腐蝕等等,所以一般作為添加劑(第4部分介紹)或?qū)追N鹽混合使用。
推動醫(yī)藥企業(yè)智能化發(fā)展。引導企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展理念,打造“智能制造+綠色制造+共享平臺”新商業(yè)模式,構(gòu)建“共享智能工廠”新生態(tài)。推動裝備制造發(fā)展。發(fā)展黑土地保護性耕作、秸稈還田收貯、收割機、深松機、整地機等農(nóng)業(yè)機械,以及設(shè)施農(nóng)業(yè)、畜禽屠宰等農(nóng)牧及加工機械,打造農(nóng)機裝備產(chǎn)業(yè)鏈,發(fā)展創(chuàng)新平臺,研發(fā)裝備。推動化工新材料創(chuàng)新發(fā)展。發(fā)展氯磺酰異氰酸酯鋰電池電解液新材料,推進雙氟磺酰亞胺鋰(LiFSI)及雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)國產(chǎn)化,提升國際競爭力。推動冶金建材業(yè)綠色化發(fā)展。重視綠色制造,推進產(chǎn)品全生命周期的綠色管理進程,推進金鋼鋼鐵低碳非高爐煉鐵改造,發(fā)展綠色低碳冶金建材產(chǎn)業(yè)。雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰合成方法。
基于上述研究基礎(chǔ),又開展了LiPF6添加劑改性LiTFSI-LiBOB雙鹽電解質(zhì)的研究工作。研究表明,適量的LiPF6添加劑可以誘導EC溶劑開環(huán)、聚合,使生成的SEI膜表面富含poly(CO3)成分,SEI膜表面由此變的致密、光滑,可以有效抑制鋰枝晶的生長。該研究成果以“Electrolyteadditiveenabledfastchargingandstablecyclinglithiummetalbatteries”為題,發(fā)表在Nat.Energy2017,2,17012(JianmingZheng,MarkH.Engelhard,DonghaiMei,ShuhongJiao,BryantJ.Polzin,Ji-GuangZhang(通訊作者)WuXu(通訊作者))。但是,該LiPF6改性Imide-Orthoborate雙鹽電解質(zhì)體系對應(yīng)的鋰金屬負極的庫侖效率仍不高,只有90.6%左右。為了進一步提升對應(yīng)鋰金屬的庫侖效率,優(yōu)化了LiTFSI-LiBOB雙鹽電解質(zhì)體系中的溶劑比例,同時使用了組合添加劑(LiPF6 + VC + FEC),發(fā)現(xiàn)對應(yīng)鋰金屬負極庫侖效率可提升至98.1%。雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰的分子式?,F(xiàn)代化雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰售價
雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰用作鋰離子電池有機電解質(zhì)鋰鹽,具有較高的電化學穩(wěn)定性和電導率。特色雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰企業(yè)
酯類和醚類是電池中**常用的兩類有機電解液溶劑,而常用的鹽有六氟磷酸鹽,高氯酸鹽,三氟甲基磺酸鹽,雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽等。在對硬碳的報道中,酯類電解液是**常用的,但醚類電解液可以實現(xiàn)更好的倍率性能和首效。電解液溶劑和鹽的種類,以及電解液的濃度,可以影響SEI膜的組成,從而影響硬碳負極的循環(huán)性能。通過在電解液中加入少量的添加劑,可以***的提高硬碳負極的性能。比如,添加2-5%的氟代碳酸乙烯酯(FluoroethyleneCarbonate,F(xiàn)EC)可以在硬碳負極表面生成穩(wěn)定的SEI膜,而加入碳酸亞乙烯酯(VinyleneCarbonate,VC)則可以提高SEI膜的熱穩(wěn)定性,從而提高電池的高溫性能。也有一些基于磷酸三甲酯(trimethylphosphate,TMP)的不可燃電解液,可以提高電池的安全性,因而也非常值得關(guān)注。特色雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰企業(yè)