LiFSI vs. LiPF6 negli elettroliti delle batterie agli ioni di litio
| Jerry Huang
LiFSI sostituirà LiPF6 negli elettroliti delle batterie agli ioni di litio? L'utilizzo del nuovo sale di litio bis(fluorosulfonil)immide (LiFSI) anziché di esafluorofosfato di litio (LiPF6) come elettrolita migliora le prestazioni delle batterie agli ioni di litio con anodi di silicio, secondo un articolo pubblicato sul Journal of the American Chemical Society dai ricercatori in Europa.
Il litio bis(fluorosulfonil)immide, comunemente indicato come LiFSI, ha la formula molecolare F2LiNO4S2 e il numero CAS 171611-11-3. LiFSI sembra essere una polvere bianca, con un peso molecolare di 187,07 e un punto di fusione tra 124-128°C (255-262,4°F).
Rispetto a LiPF6, LiFSI non solo migliora la stabilità termica nella tecnologia delle batterie agli ioni di litio, ma offre anche prestazioni migliori in termini di conduttività elettrica, durata del ciclo e bassa temperatura. Tuttavia, LiFSI può avere alcuni effetti corrosivi sul foglio di alluminio. Alcuni documenti accademici mostrano che la corrosione del foglio di alluminio deriva principalmente dagli ioni FSI in LiFSI, ma questo problema può essere risolto con additivi come additivi per fogli di alluminio passivazione contenenti fluoro.
La tendenza è abbastanza certa che LiFSI stia diventando uno dei principali sali di litio per gli elettroliti di prossima generazione. Attualmente, le batterie al litio ternarie e le batterie LFP vengono costantemente migliorate e ripetute generazione dopo generazione che hanno requisiti più elevati in termini di densità energetica, prestazioni ad alta e bassa temperatura, durata del ciclo e prestazioni di velocità di carica e scarica.
A causa dell'elevata difficoltà tecnica nella produzione di massa e dei costi elevati, LiFSI non è stato utilizzato direttamente come sale di litio soluto, ma come additivo miscelato con esafluorofosfato di litio (LiPF6) per l'uso negli elettroliti delle batterie agli ioni di litio in particolare. Ad esempio, LG Chem utilizza da tempo LiFSI come additivo nei propri elettroliti. Man mano che la tecnologia migliora, sempre più LiFSI verrà aggiunto agli elettroliti. Si ritiene che il costo di LiFSI sarà ulteriormente ridotto con l'aumento della produzione di massa. E con il passare del tempo, LiFSI ha il potenziale per sostituire LiPF6 come principale sale di litio per gli elettroliti delle batterie agli ioni di litio.
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