リチウムイオン電池電解質中のLiFSIとLiPF6

| Jerry Huang

リチウムイオン電池電解質中のLiFSIとLiPF6

LiFSIはLiイオン電池電解質のLiPF6に取って代わりますか? Journal of the American Chemical Societyに研究者が発表した論文によると、電解質としてヘキサフルオロリン酸リチウム(LiPF6)ではなく新しい塩リチウムビス(フルオロスルホニル)イミド(LiFSI)を使用すると、シリコンアノードを備えたリチウムイオン電池の性能が向上します。ヨーロッパで。

一般にLiFSIと呼ばれるリチウムビス(フルオロスルホニル)イミドは、分子式F2LiNO4S2およびCAS番号171611-11-3を持っています。 LiFSIは、分子量が187.07、融点が124〜128°C(255〜262.4°F)の白色粉末のようです。

LiPF6と比較して、LiFSIはリチウムイオン電池技術の熱安定性を向上させるだけでなく、導電率、サイクル寿命、および低温の点で優れた性能を提供します。ただし、LiFSIはアルミホイルに特定の腐食作用を及ぼす可能性があります。いくつかの学術論文は、アルミホイルの腐食は主にLiFSIのFSIイオンに起因することを示していますが、この問題はフッ素含有不動態化アルミホイル添加剤などの添加剤によって解決できます。

この傾向は、LiFSIが次世代電解質の主流のリチウム塩の1つになりつつあることを確信しています。現在、三元リチウム電池とLFP電池は、エネルギー密度、高温および低温性能、サイクル寿命、充電および放電速度性能に対する要件が高い、世代を超えて継続的に改善および反復されています。

大量生産の技術的困難性とコストの高さから、LiFSIは溶質リチウム塩として直接使用されていませんが、特にパワーリチウムイオン電池の電解質に使用するためにヘキサフルオロリン酸リチウム(LiPF6)と混合された添加剤として使用されています。たとえば、LG化学はかなり長い間電解質の添加剤としてLiFSIを使用してきました。技術が進歩するにつれて、電解質にますます多くのLiFSIが追加されます。量産のスケールアップにより、LiFSIのコストはさらに下がると考えられています。そして、時間が経つにつれて、LiFSIはパワーリチウムイオン電池電解質の主要なリチウム塩としてLiPF6に取って代わる可能性があります。

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