據(jù)外媒報道,巴西圣保羅大學(xué)化學(xué)研究所(the University of S?o Paulo's Chemistry Institute,IQ-USP)的研究人員發(fā)現(xiàn),可以用高濃度的含水電解液,即水溶鹽電解液,替代汽車電池和其他電化學(xué)裝置中的有機溶劑,而且此類電解液具有成本低、無毒性等優(yōu)勢。研究人員表示:“水溶鹽電解液指的是極少量的水加高濃度的鹽組成的溶液,水的量剛好能夠溶解離子,促成溶劑的形成。與傳統(tǒng)解決方案不同,該系統(tǒng)不含游離水?!贝送猓挥杏梢粋€大的陰離子與一個小的陽離子組成的鹽分子才可被溶解。例如,雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(CF3SO2NLiSO2CF3)、氯化鈉或食鹽都沒有用,因為它們的陽離子和陰離子大小相似。由于此種高濃度的溶液中沒有游離水,電解水分解成氫和氧就會變得更加困難,因此,盡管該系統(tǒng)不含水,該溶液的電化學(xué)穩(wěn)定性仍然很高。綜上所述,此種基于高濃度水溶鹽溶液的創(chuàng)新技術(shù)比將鹽溶解于有機化合物的傳統(tǒng)技術(shù)更具明顯優(yōu)勢,不過,水溶鹽電解液技術(shù)的應(yīng)用也面臨著挑戰(zhàn)。雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰的市場運用范圍。甘肅雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰企業(yè)
由來自美國馬里蘭大學(xué)王春生教授和美國陸軍研究實驗室徐康博士兩位華人學(xué)者領(lǐng)導(dǎo)的研究小組嘗試了新的思路。他們將一種鋰的離子化合物——雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰以極高的濃度溶于水,得到了一種獨特的“鹽水”。由于溶液中鋰鹽的體積和質(zhì)量分數(shù)都高于水,這種“鹽水”實際上應(yīng)該視為水溶于鋰鹽中形成的溶液。這種溶液的導(dǎo)電能力與常規(guī)有機溶劑電解質(zhì)相當,而可燃性要**低于后者。在電池使用過程中,溶液中的鋰鹽會先于水發(fā)生電解,電解產(chǎn)物會沉積在電極上形成保護層,防止水的電解的發(fā)生,而導(dǎo)電能力不會受到影響。類似的保護層在使用非水電解質(zhì)的電池中很常見,但因為基于水溶液的電解質(zhì)電解產(chǎn)物是氫氣和氧氣,通常很難形成固態(tài)保護層,而這項新的研究巧妙地解決了這個問題。高純雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰咨詢問價硅烷基咪唑雙三氟甲烷磺酰亞胺離子液體氣相色譜固定相的性能評價。
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。
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(dǎo)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結(jié)構(gòu)式。
雙(三氟甲磺酰)亞胺鋰,通常簡稱為LiTFSI,是一種親水鹽,化學(xué)式為LiC2F6NO4S2。它是鋰離子電池電解質(zhì)中常用的鋰離子源,是一種比常用的六氟磷酸鋰更安全的替代品。因為它在水中有很高的溶解度(>21m),LiTFSI已被用作水-鹽電解質(zhì)中的鋰鹽,用于水性鋰離子電池。2020年,全球雙三氟甲磺酰亞胺鋰溶液市場規(guī)模達到了xx百萬美元,預(yù)計2026年可以達到xx百萬美元,年復(fù)合增長率(CAGR)為xx%(2021-2027)。中國市場規(guī)模增長快速,預(yù)計將由2020年的XX百萬美元增長到2027年的XX百萬美元,年復(fù)合增長率為XX%(2021-2027)。雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰用于通過對應(yīng)的三氟甲基磺酸鹽的陰離子置換反應(yīng)制備手性咪唑鎓鹽。中國臺灣高純雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰
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(xué)穩(wěn)定性和電導(dǎo)率。甘肅雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰企業(yè)
一是推動醫(yī)藥企業(yè)智能化發(fā)展。引導(dǎo)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)。二是推動裝備制造**化發(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。三是推動化工新材料創(chuàng)新發(fā)展。發(fā)展氯磺酰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。四是推動冶金建材業(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)。甘肅雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰企業(yè)
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