膦酸酯中作為電解液阻燃溶劑(共溶劑)應(yīng)用**多的是DMMP。XIANG等發(fā)現(xiàn)DMMP基阻燃電解液與Li4Ti5O12負(fù)極材料兼容性良好,該阻燃電解液被成功用于高能量密度高電壓LiNi0.5Mn1.5O4/Li4Ti5O12全電池體系中。ZENG等以DMMP為主溶劑開發(fā)出適用于LiFePO4/SiO全電池體系的阻燃型電解液。WU等將雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)作為主鹽溶解于一種新型磷酸酯主溶劑中,二甲基(2-甲氧基乙氧基)甲基磷酸酯[dimethyl(2-methoxyethoxy) methylphosphonate,DMMEMP],該阻燃型電解液與金屬鋰片兼容性良好,適用于LiFePO4/Li電池體系。磷腈類化合物作為阻燃電解液溶劑(共溶劑)的報道較少,ROLLINS等報道了一種氟代六烷氧基環(huán)三磷腈[FM-2]共溶劑,能夠提高電化學(xué)穩(wěn)定窗口、熱穩(wěn)定性和安全性能高,利于穩(wěn)定SEI膜,該阻燃電解液被成功應(yīng)用于石墨/(錳酸鋰+三元材料)全電池體系中,當(dāng)使用量為20%時,可以明顯改善全電池的循環(huán)性能。雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰的化學(xué)性質(zhì)。云南現(xiàn)代化雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰
崔屹團(tuán)隊***報道防火、超輕聚合物-聚合物固態(tài)電解質(zhì)(SSE)。該聚合物固態(tài)電解質(zhì)以多孔聚酰亞胺作為機(jī)械增強(qiáng)框架材料,添加阻燃劑(十溴二苯乙烷,DBDPE)和離子導(dǎo)電聚合物電解質(zhì)(聚環(huán)氧乙烷/雙三氟甲烷磺酰基鋰)。聚合物固態(tài)電解質(zhì)由有機(jī)材料制成,具有可調(diào)節(jié)的膜厚度(10–25μm),與傳統(tǒng)的隔膜/液體電解質(zhì)相比,具有更高的能量密度。PI / DBDPE膜具有熱穩(wěn)定性、不可燃性和高機(jī)械強(qiáng)度,能夠保證Li-Li對稱電池穩(wěn)定循環(huán)300小時不發(fā)生短路。制成的LiFePO4/ Li半電池在60°C 下表現(xiàn)出高速率性能(在1 C下為131 mAh g–1)和循環(huán)性能(在C/2速率下,300個循環(huán))。值得一提的是,即使在火焰下測試,該聚合物固態(tài)電解質(zhì)制成的軟包電池仍能正常工作。云南現(xiàn)代化雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰白色粉末。熔點234-238 °C(lit.),密度1,334 g/cm3,溶解度 H2O: 10 mg/mL, clear, colorless。
研究了雙三氟甲烷磺酰亞胺陰離子Tf2N分別與5種不同陽離子組成的離子液體對產(chǎn)紫青霉菌(PenicilliumpurpurogenumLi-3)的生長、代謝、細(xì)胞膜透性及全細(xì)胞催化活性的影響結(jié)果表明,[N1,4.4,4]Tf2N對產(chǎn)紫青霉菌的生長有促進(jìn)作用,[Py14]Tf2N,[Bmim]Tf2N,[BPy]Tf2N和[P6.4.4,4]Tf2N4種離子液體對產(chǎn)紫青霉菌的生長則均有不同程度的抑制。代謝活力保留值R的測定結(jié)果表明,[P6.4.4,4]Tf2N和[N14.4.4JTf2N對產(chǎn)紫青霉菌體細(xì)胞表現(xiàn)出相對較高的生物相容性;5種離子液體對菌體細(xì)胞的細(xì)胞膜透性均有改善作用。全細(xì)胞催化反應(yīng)數(shù)據(jù)顯示比較好離子液體為[Py14]Tf2N,當(dāng)其加入量為25%,反應(yīng)84h后,單葡萄糖醛酸基甘草次酸(GAMG)產(chǎn)率高達(dá)95.38%。5種離子液體對產(chǎn)紫青霉菌的生長、代謝、細(xì)胞膜透性及全細(xì)胞催化活性的影響不僅與陰離子Tf2N有關(guān)陽離子的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)也發(fā)揮重要的作用。
浙江大學(xué)工程力學(xué)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(xué)性能的全固態(tài)離子導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)電彈性體擁有極好的力學(xué)性能。此外,該離子導(dǎo)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(dǎo)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。雙三氟甲基磺酰亞胺鋰具有高的離子電導(dǎo)率和寬的電化學(xué)窗口。
目前商用鋰離子電池通常圍繞有機(jī)電解液構(gòu)建,但是由于有機(jī)體系本征的高揮發(fā)性、易燃等特性使得其存在高加工成本、低安全、非環(huán)境友好等問題。近年來,水系電池采用更溫和的水作為溶劑**增加了電池器件加工便利性,安全性,然而受限于水的低電化學(xué)窗口(1.23V),水系鋰電能量密度不足以與目前有機(jī)體系抗衡, 2015年 “water in salt”概念指出通過高鹽濃度可以大幅度提升水系電解液的電化學(xué)窗口,從而實現(xiàn)了更高能量密度的水系鋰離子電池器件?!皐ater in salt”電解質(zhì)指的是濃度為 21 M(mol/kg)的 LiTFSI (雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰) 水溶液,即溶質(zhì) LiTFSI 和溶劑水的質(zhì)量比/體積比都遠(yuǎn)大于1,從而得名 water-in-salt(鹽包水)?!皐ater in salt”電解液除了帶給水系電池更好的電化學(xué)性能之外,其背后還存在一系列不同于有機(jī)體系的界面化學(xué)或離子傳導(dǎo)機(jī)制,這些特殊性質(zhì)值得進(jìn)一步挖掘。尤其是在高粘度下其還能保持如此高的電導(dǎo)率,溶劑水對離子傳輸?shù)拇龠M(jìn)作用尚未明確。雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰水分:小于100ppm(水分一般在40ppm左右)。湖北雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰收購價格
雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰的物性數(shù)據(jù)。云南現(xiàn)代化雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰
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(jī)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?,只有由一個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(jī)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)。云南現(xiàn)代化雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰