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 des 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. LiFSI semble être une poudre blanche, avec un poids moléculaire de 187,07 et un point de fusion entre 124-128°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 basse température. Cependant, LiFSI peut avoir certains effets corrosifs sur les feuilles d'aluminium. Certains articles universitaires montrent que la corrosion de la feuille d'aluminium provient principalement des ions FSI dans LiFSI, mais ce problème peut être résolu par des additifs tels que les additifs de feuille d'aluminium de passivation contenant du fluor.
La tendance est tout à fait certaine que LiFSI est en train de devenir l'un des sels de lithium courants pour les électrolytes de la prochaine génération. Actuellement, les batteries au lithium ternaires et les batteries LFP sont constamment améliorées et itérées génération après génération, ce qui a des exigences plus élevées en matière de densité énergétique, de performances à haute et basse température, de durée de vie et de performances de taux de charge et de décharge.
En raison de la grande difficulté technique de la production en série et du 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 lithium-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 sera ajouté aux électrolytes. On pense que le coût de LiFSI sera encore abaissé avec l'intensification de la production de masse. Et au fil du temps, LiFSI a le potentiel de remplacer LiPF6 en tant que principal sel de lithium pour les électrolytes de batterie Li-ion.
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