LiFSI vs LiPF6 dans les électrolytes de batterie Li-ion
| Jerry Huang
Le LiFSI remplacera-t-il le LiPF6 dans les électrolytes des batteries Li-ion ? L'utilisation du nouveau sel de lithium bis(fluorosulfonyl)imide (LiFSI) plutôt que de l'hexafluorophosphate de lithium (LiPF6) comme électrolyte améliore les performances des batteries Li-ion avec anodes en silicium, selon un article publié dans le Journal of the American Chemical Society par des chercheurs. en Europe.
Le lithium bis (fluorosulfonyl) imide, communément appelé LiFSI, a la formule moléculaire F2LiNO4S2 et le numéro CAS 171611-11-3. Le LiFSI semble être une poudre blanche, avec un poids moléculaire de 187,07 et un point de fusion compris entre 124 et 128°C (255-262,4°F).
Par rapport au LiPF6, le LiFSI améliore non seulement la stabilité thermique de la technologie des batteries Li-ion, mais offre également de meilleures performances en termes de conductivité électrique, de durée de vie et de résistance aux basses températures. Cependant, le LiFSI peut avoir certains effets corrosifs sur la feuille d'aluminium. Certains articles universitaires montrent que la corrosion de la feuille d'aluminium provient principalement des ions FSI présents dans LiFSI, mais ce problème peut être résolu par des additifs tels que les additifs de passivation fluorés pour la feuille d'aluminium.
Il est certain que le LiFSI est en train de devenir l’un des sels de lithium les plus répandus pour les électrolytes de nouvelle génération. Actuellement, les batteries ternaires au lithium et les batteries LFP sont constamment améliorées et itérées génération après génération et ont des exigences plus élevées en matière de densité énergétique, de performances à haute et basse température, de durée de vie et de performances en matière de taux de charge et de décharge.
En raison de la difficulté technique élevée de la production en série et de son coût élevé, le LiFSI n'a pas été directement utilisé comme sel de lithium soluté, mais comme additif mélangé à de l'hexafluorophosphate de lithium (LiPF6) pour une utilisation dans les électrolytes des batteries Li-ion de puissance en particulier. Par exemple, LG Chem utilise le LiFSI comme additif dans ses électrolytes depuis un certain temps. À mesure que la technologie s'améliore, de plus en plus de LiFSI seront ajoutés aux électrolytes. On pense que le coût du LiFSI diminuera encore davantage avec l’intensification de la production de masse. Et au fil du temps, le LiFSI a le potentiel de remplacer le LiPF6 en tant que principal sel de lithium pour les électrolytes des batteries Li-ion de puissance.
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