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(dǎo)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(xué)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(yán)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。雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰的分子式。山西雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰
電池中的硫正極與電解液直接接觸，因此在循環(huán)過程中會形成多硫化物，并誘導(dǎo)多硫化物溶解和穿梭。在鋰為負(fù)極、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)為溶質(zhì)的電池中，研究了高濃度、常規(guī)和稀釋電解液對電池性能的影響。充放電曲線為典型的鋰硫電池曲線，電壓平臺較短，對應(yīng)Sg→Li2S4的轉(zhuǎn)變;低電壓的平臺較長，對應(yīng)Li2S4-→Li2S的轉(zhuǎn)變。在標(biāo)準(zhǔn)的1M電解液中C/10的倍率，硫正極可表現(xiàn)出1265mAh.g-1的比容量、第二個放電平臺電壓約為2.1V(電壓遲滯~0.15V)。但當(dāng)倍率增加到2C時，放電容量降為650mAh.g-1(為初始容量的50%)，放電平臺降為1.8V(電壓遲滯~0.65V)，說明存在溶解/穿梭效應(yīng)從而導(dǎo)致鋰硫電池中倍率性能受限。電解液濃度增加時，高倍率下容量***降低，電壓滯后明顯增加。高濃度電解液1C-2C倍率下，幾乎無法區(qū)分出兩個放電平臺，說明高濃度電解液中反應(yīng)動力學(xué)較差。當(dāng)電解液濃度為1M和2M時，200次循環(huán)后均出現(xiàn)明顯的容量衰減(~65%),即第200圈充放電*能釋放~600mAhg-1的容量。在0.1M的電解液中，電池表現(xiàn)出了優(yōu)異的電化學(xué)性質(zhì)，循環(huán)200個周期后的容量保持率為~95%，說明稀釋電解液后的鋰硫電池中多硫化物穿梭、負(fù)極表面不可逆的Li2S沉積和電阻的增長均變小。新型雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰價格合理雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰產(chǎn)品規(guī)格、參數(shù)。
斯坦福大學(xué)崔屹教授課題組設(shè)計了一種防火、超輕的固態(tài)聚合物電解質(zhì)（SSE）以提高鋰電池的安全性。該聚合物固態(tài)電解質(zhì)以多孔聚酰亞胺（PI）作為機械增強框架材料，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，PEO/LiTFSI）。聚合物固態(tài)電解質(zhì)由輕質(zhì)有機材料制成，具有可調(diào)節(jié)的膜厚度（10–25 μm），與傳統(tǒng)的隔膜/液體電解質(zhì)相比，具有更高的能量密度。該聚合物框架PI/DBDPE具有良好的熱穩(wěn)定性，在350 ℃時也沒有觀察到化學(xué)成分與形貌的變化。多孔PI/DBDPE膜的楊氏模量為440 MPa，比PEO/LiTFSI膜的楊氏模量（0.1 MPa）高出近4個數(shù)量級，證明了其具有優(yōu)異的機械強度。添加了離子導(dǎo)體PEO/LiTFSI之后，整個電解質(zhì)表現(xiàn)出了非常好的防火性能。制成的Li/Li 對稱電池循環(huán)了300小時不短路，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)）。此外，該固態(tài)聚合物電解質(zhì)制成的軟包電池在火焰測試下仍然可以工作，體現(xiàn)出優(yōu)異的耐高溫特性。
鋰鹽的種類非常多,但考慮到溶解度和穩(wěn)定性等具體要求能應(yīng)用于鋰離子電池的鋰鹽種類比較有限，常見的應(yīng)用于鋰離子電池的鋰鹽種類如表2所示。雙三氟甲基磺酰亞胺鋰(LiTFSI)具有較高的溶解度和高的化學(xué)穩(wěn)定性，同時，具有高的離子電導(dǎo)率和寬的電化學(xué)窗口。在20世紀(jì)90年代，3M公司率先將此鹽實現(xiàn)了商業(yè)化，作為動力電池電解液的功能添加劑使用，具有改善正負(fù)極SEI膜，穩(wěn)定正負(fù)極界面，抑制氣體的產(chǎn)生，改善高溫性能和循環(huán)性等多種功能。在WIS體系中將LiTFSI作為主體鋰鹽是因為:其在水溶液中有較高的溶解度(>20mol/kg，25°C)和其在水溶液中不水解具有高的化學(xué)穩(wěn)定性。雙三氟甲烷磺酰亞胺類離子液體對產(chǎn)紫青霉菌株全細(xì)胞催化特性的影響。
雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰：1.作為鋰電池有機電解質(zhì)鋰鹽LiN(CF3S02)2作為鋰電解質(zhì)鋰鹽，水分要小于100ppm，一般在40ppm左右，才可以使用。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。而且在較高的電壓下對鋁集流體沒有腐蝕作用。用EC/DMC配制成lmol/L電解質(zhì)溶液。電導(dǎo)率可達(dá)S/cm。在-30℃下電導(dǎo)率還在10-3S/cm以上。這對于***應(yīng)用極為重要。2.作反應(yīng)催化劑LiN(CF3S02)2：和它的同系列化合物MN(RsS02)2(其中，M為1價陽離子，如H+，U+，Na+等；Rf為CF3，C2F5，C3F7,C4F9等全氟烷基)，是用于有機催化裂化、加氫裂化、催化重整、異構(gòu)化、烯烴水合、甲苯歧化、醇類脫水以及酰基化反應(yīng)等過程的路易斯酸催化劑。3.制備離子液體。 雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰作為鋰電池有機電解質(zhì)鋰鹽。新型雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰標(biāo)準(zhǔn)
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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。山西雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰