ما الجديد في تطبيقات LiTFSI؟
| Jerry Huang
ثنائي (ثلاثي فلورو الميثان سلفونيل) إيميد الليثيوم (LiTFSI)، ذو الصيغة الجزيئية الكيميائية C2F6LiNO4S2، هو مادة عضوية بلورية بيضاء أو مسحوقة ذات ثبات كهروكيميائي وحراري عالي. يُستخدم LiTFSI، كمُضاف إلكتروليت، في أنظمة بطاريات متنوعة، مثل بطاريات الليثيوم الأساسية والثانوية وبطاريات الليثيوم ذات الحالة الصلبة.
يُعرف ثنائي (ثلاثي فلورو ميثيل سلفونيل) إيميد الليثيوم (LiTFSI)، وهو مكون رئيسي في إلكتروليت بطاريات أيونات الليثيوم، باستقراره الحراري والكهربائي الممتاز. بفضل تركيبته الجزيئية الفريدة، يُكوّن ملح الليثيوم هذا شبكة أنيونية صلبة داخل الإلكتروليت، مما يُقلل لزوجة المحلول بشكل كبير، ويزيد أيضًا من سرعة نقل أيونات الليثيوم بشكل كبير. تُترجم هذه الخاصية مباشرةً إلى كفاءة عالية في عملية شحن وتفريغ البطارية، مما يجعل LiTFSI مثاليًا لتحسين الأداء العام لبطاريات أيونات الليثيوم. يُظهر LiTFSI إمكانات كبيرة، لا سيما في مجال البحث والتطوير في مجال بطاريات الليثيوم ذات الحالة الصلبة. بالإضافة إلى ذلك، يُظهر أداءً إيجابيًا للغاية في أبحاث بطاريات فلز الصوديوم (SMBs)، ومن المتوقع أن يُسهم في دفع عجلة الابتكار في تكنولوجيا البطاريات. ومع ذلك، فإن استقرار أداء LiTFSI في البيئات المعقدة والمنهجية يُمثلان القضايا المُلحة التي يتعين حلها في البحث الحالي.
بدأ استخدام إيميد الليثيوم ثنائي (ثلاثي فلورو ميثيل سلفونيل) (LiTFSI) بكميات كبيرة في أنواع جديدة من البطاريات، مثل بطاريات أيون الليثيوم ذات الحالة الصلبة، بما في ذلك بطاريات البوليمر ذات الحالة الصلبة، وبطاريات الكبريتيد ذات الحالة الصلبة، وبطاريات الأكسيد ذات الحالة الصلبة. وقد ثبتت فائدة LiTFSI في تحسين أداء البطاريات، بما في ذلك دوره في حماية الأنود، وتسهيل الشحن السريع، وتعزيز الأداء العالي في نطاق واسع من درجات الحرارة. يُعد إيميد الليثيوم ثنائي (ثلاثي فلورو ميثان سلفونيل) أحد أهم إضافات الإلكتروليت لبطاريات الليثيوم، حيث يُحسّن الاستقرار الكهروكيميائي، وأداء الدورة، وموصلية الإلكتروليت، كما يُقلل من تأثيره التآكلي على رقائق الألومنيوم عند الجهد العالي، مما يُتيح زيادة كثافة طاقة البطاريات في صناعة المركبات الكهربائية.