2021-04-07
El electrolito es una parte importante de las baterías de iones de litio y la "sangre" de las baterías de iones de litio. Es el medio de transmisión de Li + durante el proceso de trabajo de las baterías de iones de litio y está compuesto de solventes orgánicos, sales de litio electrolíticas y aditivos.
La sal de litio del electrolito es un componente clave del electrolito, y sus propiedades físicas y químicas tienen un impacto importante en el rendimiento del electrolito. Según los diferentes átomos centrales del anión en la sal de litio, las sales de litio comunes se pueden dividir en las siguientes categorías:
1. Sal de litio a base de fósforo con P como átomo central: LiPF 6 es una sal de litio a base de fósforo típica. En su estructura molecular, el átomo central de P está conectado covalentemente a los átomos de 6F que atraen la electricidad, lo que hace que la dispersión de carga en el átomo central de P sea grande, y el Li + se disocia fácilmente.
El electrolito basado en LiPF 6 tiene el mejor rendimiento general en términos de conductividad iónica, formación de película SEI y pasivación de colectores de corriente de aluminio. La desventaja es que la sal tiene poca estabilidad térmica y es propensa a reacciones de descomposición. Cuando la temperatura ambiente supera los 60°C, la sal se descompondrá significativamente y liberará el gas tóxico HF [1] .2. Sales de litio a base de boro con B como átomo central: Las sales de litio a base de boro incluyen principalmente tetrafluoroborato de litio (LiBF 4 ), borato de difluorooxalato de litio (LiDFOB) y borato de bisoxalato de litio (LiBOB). Este tipo de sal de litio Li + es difícil de disociar, por lo que la conductividad iónica del electrolito correspondiente es relativamente baja. Entre ellos, LiBOB es fácil de reducir en el electrodo negativo, y es fácil formar una película excesiva en el electrodo negativo cuando se usa solo en el electrolito;
3. Sales de imida de litio con N como átomo central: Las sales de imida de litio incluyen principalmente bisfluorosulfonimida de litio (LiFSI),
Bis((trifluorometil)sulfonil)azanida de litio (LiTFSI) y derivados de estas sales. En este tipo de sal de litio, el átomo de N en este tipo de sal de litio está conectado a dos grupos sulfonilo que se atraen eléctricamente y la carga en el átomo de N está suficientemente deslocalizada. Por lo tanto, el electrolito exhibe una conductividad iónica comparable a la del electrolito basado en LiPF 6 . Además, la temperatura de descomposición térmica de estas sales es superior a 200 ℃, lo que se considera un nuevo tipo prometedor de sal de litio para reemplazar LiPF 6 . [2] .Otras sales de litio como el perclorato de potasio (LiClO 4 ) y el hexafluoroarseniato de litio (LiAsF 6 ) se limitan a estudios experimentales debido a los principales peligros ocultos. Entre ellos, el elemento Cl en LiClO 4 está en el estado de oxidación más alto y existe riesgo de explosión, mientras que LiAsF 6 está reducido. El producto, el trióxido de arsénico, es altamente cancerígeno.
R eferencias
[1] Li Qianhui, Zhang Ya, Zheng Dandan, etc. El rendimiento de la bisfluoroxantimida de litio y su aplicación en baterías de iones de litio [J]. Industria química de Henan, 2020(37): 10-13.
[2] Zeng Shuangwei. Síntesis de bisfluorosulfonimida de litio y estudio sobre el rendimiento de corrosión de su electrolito en papel de aluminio [D]. Lanzhou: Universidad Tecnológica de Lanzhou, 2020:4-5.Derechos de autor © Suzhou Yacoo Science Co., Ltd. Todos los derechos reservados
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