2021-04-07
L'elettrolito è una parte importante delle batterie agli ioni di litio e il "sangue" delle batterie agli ioni di litio. È il mezzo di trasmissione Li + durante il processo di lavoro delle batterie agli ioni di litio ed è composto da solventi organici, sali elettrolitici di litio e additivi.
Il sale di litio dell'elettrolita è un componente chiave dell'elettrolita e le sue proprietà fisiche e chimiche hanno un impatto importante sulle prestazioni dell'elettrolita. Secondo i diversi atomi centrali dell'anione nel sale di litio, i sali di litio comuni possono essere suddivisi nelle seguenti categorie:
1. Sale di litio a base di fosforo con P come atomo centrale: LiPF 6 è un tipico sale di litio a base di fosforo. Nella sua struttura molecolare, l'atomo centrale P è connesso in modo covalente ai 6 atomi F che attirano elettricità, rendendo grande la dispersione di carica sull'atomo centrale P e Li + si dissocia facilmente.
L'elettrolita a base di LiPF 6 ha le migliori prestazioni complessive in termini di conducibilità ionica, formazione di film SEI e passivazione dei collettori di corrente in alluminio. Lo svantaggio è che il sale ha una scarsa stabilità termica ed è soggetto a reazioni di decomposizione. Quando la temperatura ambiente supera i 60°C, il sale si decompone notevolmente e rilascia il gas tossico HF [1] .2. Sali di litio a base di boro con B come atomo centrale: i sali di litio a base di boro includono principalmente tetrafluoroborato di litio (LiBF 4 ), borato di difluoroossalato di litio (LiDFOB) e borato di bisossalato di litio (LiBOB). Questo tipo di sale di litio Li + è difficile da dissociare, quindi la conduttività ionica dell'elettrolita corrispondente è relativamente bassa. Tra questi, LiBOB è facile da ridurre nell'elettrodo negativo ed è facile formare una pellicola eccessiva sull'elettrodo negativo se usato da solo nell'elettrolita;
3. Sali di immide di litio con N come atomo centrale: i sali di immide di litio includono principalmente bisfluorosulfonimmide di litio (LiFSI),
Bis((trifluorometil)solfonil)azanide di litio (LiTFSI) e derivati di questi sali. In questo tipo di sale di litio, l'atomo N in questo tipo di sale di litio è collegato a due gruppi sulfonilici che si attraggono elettricamente e la carica sull'atomo N è sufficientemente delocalizzata. Pertanto, l'elettrolita mostra una conduttività ionica paragonabile a quella dell'elettrolita a base di LiPF 6 . Inoltre, la temperatura di decomposizione termica di questi sali è superiore a 200 ℃, che è considerato un nuovo promettente tipo di sale di litio per sostituire il LiPF 6 [2] .Altri sali di litio come il perclorato di potassio (LiClO 4 ) e l'esafluoroarsenato di litio (LiAsF 6 ) sono limitati a studi sperimentali a causa di gravi pericoli nascosti. Tra questi, l'elemento Cl in LiClO 4 è nel più alto stato di ossidazione e c'è il rischio di esplosione, mentre LiAsF 6 è ridotto. Il prodotto, il triossido di arsenico, è altamente cancerogeno.
Riferimenti _
[1] Li Qianhui, Zhang Ya, Zheng Dandan, ecc. Le prestazioni della bisfluoroxantimmide di litio e la sua applicazione nelle batterie agli ioni di litio [J]. Industria chimica dell'Henan, 2020(37): 10-13.
[2] Zeng Shuangwei. Sintesi della bisfluorosulfonimmide di litio e studio sulle prestazioni di corrosione del suo elettrolita su foglio di alluminio [D]. Lanzhou: Università di tecnologia di Lanzhou, 2020: 4-5.Copyright © Suzhou Yacoo Science Co., Ltd. Tutti i diritti riservati
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