Grön, mycket effektiv och ekonomisk metod släppt för återvinning av LCO och ternära LIB

| Jerry Huang

Grön, mycket effektiv och ekonomisk metod släppt för återvinning av LCO och ternära LIB

Redaktörens anmärkning: Litiumjonbatterier används nu flitigt i en mängd olika elektroniska enheter, elbilar och energilagring i nätskala. Den globala efterfrågan på litiumjonbatterier fortsätter att växa betydligt. Det uppskattas att år 2030 kommer den globala volymen förbrukade litiumjonbatterier att överstiga 11 miljoner ton, vilket kommer att bli en enorm föroreningskälla som allvarligt kan hota miljön och folkhälsan. Samtidigt leder den växande efterfrågan på litiumjonbatterier till en växande efterfrågan på litium och kobolt. Å andra sidan är halten litium och kobolt i LIB-katoder så hög som 15 % respektive 7 % vikt, vilket är mycket högre än i malmer och saltlösningar. Därför är återvinningen av metallelement i förbrukade LIB-katoder av stor miljömässig, social och ekonomisk betydelse. För närvarande är återvinningen av litiumjonbatterier huvudsakligen uppdelad i tre steg: förbehandling, metallextraktion och metallseparation. I forskning och utveckling av metallextraktionssteget i återvinningsprocessen är den hydrometallurgiska processen ett av de mest lönsamma alternativen på grund av dess höga metallurlakningshastighet och tillfredsställande renhet hos de återvunna produkterna. Processen är dock inte så miljövänlig och inte heller särskilt ekonomisk, eftersom användningen av oorganiska syror ger farliga biprodukter; medan organiska syror kräver ytterligare reduktionsmedel eller längre reaktionstider och högre temperaturer för metallåtervinning.

Forskare från Zhong Lin Wang-teamet ger oss en möjlig metod som är grön, mycket effektiv och ekonomisk för återvinning av LIB, inklusive litiumkoboltoxidbatterier (LCO) och ternära litiumbatterier.

Abstrakt

Med den globala trenden mot koldioxidneutralitet ökar efterfrågan på litiumjonbatterier (LIB) kontinuerligt. Nuvarande återvinningsmetoder för förbrukade LIB behöver dock brådskande förbättringar vad gäller miljövänlighet, kostnad och effektivitet. Här föreslår vi en mekano-katalytisk metod, kallad kontakt-elektro-katalys, som använder radikaler som genereras av kontaktelektrifiering för att främja metallläckage under ultraljudsvågen. Vi använder också SiO2 som en återvinningsbar katalysator i processen. För litiumkobolt(III)oxidbatterier nådde lakningseffektiviteten 100 % för litium och 92,19 % för kobolt vid 90 °C inom 6 timmar. För ternära litiumbatterier nådde urlakningseffektiviteten för litium, nickel, mangan och kobolt 94,56 %, 96,62 %, 96,54 % respektive 98,39 % vid 70 °C inom 6 timmar. Vi förutser att denna metod kan ge ett grönt, högeffektivt och ekonomiskt tillvägagångssätt för LIB-återvinning, och möta den exponentiellt växande efterfrågan på LIB-produktioner.

Referens

https://doi.org/10.1038/s41560-023-01348-y

En effektiv grön och ekonomisk metod för återvinning av LFP-batterier

| Jerry Huang

En effektiv grön och ekonomisk metod för återvinning av LFP-batterier

Redaktörens anmärkning: Litiumjonbatterier används nu flitigt i en mängd olika elektroniska enheter, elbilar och energilagring i nätskala. Den globala efterfrågan på litiumjonbatterier fortsätter att växa betydligt. Det uppskattas att år 2030 kommer den globala volymen förbrukade litiumjonbatterier att överstiga 11 miljoner ton, vilket kommer att bli en enorm föroreningskälla som allvarligt kan hota miljön och folkhälsan. Samtidigt leder den växande efterfrågan på litiumjonbatterier till en växande efterfrågan på litium och kobolt. Å andra sidan är halten litium och kobolt i LIB-katoder så hög som 15 % respektive 7 % vikt, vilket är mycket högre än i malmer och saltlösningar. Därför är återvinningen av metallelement i förbrukade LIB-katoder av stor miljömässig, social och ekonomisk betydelse. För närvarande är återvinningen av litiumjonbatterier huvudsakligen uppdelad i tre steg: förbehandling, metallextraktion och metallseparation. Vid forskning och utveckling av metallextraktionssteget i återvinningsprocessen är den hydrometallurgiska processen ett av de mest lönsamma alternativen på grund av dess höga metallurlakningshastighet och tillfredsställande renhet hos de återvunna produkterna. Processen är dock inte så miljövänlig och inte heller särskilt ekonomisk, eftersom användningen av oorganiska syror ger farliga biprodukter; medan organiska syror kräver ytterligare reduktionsmedel eller längre reaktionstider och högre temperaturer för metallåtervinning.

Forskare från Zhong Lin Wang-teamet ger oss en möjlig metod som är grön, mycket effektiv och ekonomisk för återvinning av LIB:er, särskilt LFP-batterier.

Abstrakt

Återvinningen av litiumjärnfosfatbatterier (LFP), som representerar mer än 32 % av den globala marknadsandelen för litiumjonbatterier (LIB), har väckt uppmärksamhet på grund av de värdefulla elementresurserna och miljöhänsyn. Men den senaste återvinningstekniken, som vanligtvis är baserad på elektrokemiska eller kemiska lakningsmetoder, har kritiska problem som tråkiga procedurer, enorm kemikalie-/elförbrukning och sekundära föroreningar. Här rapporterar vi ett innovativt självdrivet system som består av en elektrokemisk LIB-återvinningsreaktor och en triboelektrisk nanogenerator (TENG) för återvinning av förbrukad LFP. I den elektrokemiska LIB-återvinningsreaktorn används Cl−/ClO−-paret som genereras elektrokemiskt i NaCl-lösning som redoxmediator för att bryta ner LFP till FePO4 och Li+ via redoxmålreaktionen utan extra kemikalier. Dessutom är en TENG som använder kasserade komponenter från LIBs inklusive höljen, aluminium-plastfilmer och strömavtagare utformad för att drastiskt minimera sekundära föroreningar. Dessutom skördar TENG vindenergi och ger en effekt på 0,21 W för att driva det elektrokemiska återvinningssystemet och ladda batterier. Därför uppvisar det föreslagna systemet för återvinning av förbrukad LFP hög renhet (Li2CO3, 99,70% och FePO4, 99,75%), självförsörjande funktioner, förenklat behandlingsförfarande och en hög vinst, vilket kan främja hållbarheten hos LIB-teknologier.

Referens

http://dx.doi.org/10.1039/D3EE01156A

50C snabbladdade Li-Ion-batterier med en grafitanod

|

50C snabbladdade Li-Ion-batterier med en grafitanod

Abstrakt

Li-ion-batterier har gjort intåg på elfordonsmarknaden med höga energidensiteter, men de lider fortfarande av långsam kinetik som begränsas av grafitanoden. Här designas elektrolyter som möjliggör extrem snabb laddning (XFC) av en grafitanod i mikrostorlek utan Li-plätering. Omfattande karakterisering och simuleringar av diffusionen av Li+ i bulkelektrolyten, laddningsöverföringsprocessen och den fasta elektrolytens interfas (SEI) visar att hög jonkonduktivitet, låg desolvationsenergi för Li+ och skyddande SEI är väsentliga för XFC. Baserat på kriteriet utformas två snabbladdande elektrolyter: lågspänning 1,8 m LiFSI i 1,3-dioxolan (för LiFePO4||grafitceller) och högspänning 1,0 m LiPF6 i en blandning av 4-fluoretylenkarbonat och acetonitril (7:3 i volym) (för LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2||grafitceller). Den förstnämnda elektrolyten gör det möjligt för grafitelektroden att uppnå 180 mAh g−1 vid 50C (1C = 370 mAh g−1), vilket är 10 gånger högre än en konventionell elektrolyt. Den senare elektrolyten gör det möjligt för LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2||grafitceller (2 mAh cm−2, N/P-förhållande = 1) att ge en rekordstor reversibel kapacitet på 170 mAh g−1 vid 4C laddning och 0,3C urladdning . Detta arbete avslöjar nyckelmekanismerna för XFC och tillhandahåller instruktiva principer för elektrolytdesign för praktiska snabbladdande LIB:er med grafitanoder.

Referenser

  1. https://doi.org/10.1002/adma.202206020

Högspännings Li-ion-batteri med hög energidensitet som rapporteras vara billigt och metallfritt

| Jerry Huang

Högspännings Li-ion-batteri med hög energidensitet som rapporteras vara billigt och metallfritt

Redaktörens anteckning: Forskare rapporterar en banbrytande högspänningselektrokemi med hög energitäthet för litiumjonbatterier som är ekonomisk och metallfri (miljövänlig). Detta 4 V-klass organiska litiumjonbatteri har hög teoretisk kapacitet och hög spänning, medan deras praktiska katodmaterial och elektrolyter förblir outforskade.

Är redoxaktiva organiska små molekyler lämpliga för högspännings (>4 V) litiumjonbatterikatoder?

Av: Yuto Katsuyama, Hiroaki Kobayashi, Kazuyuki Iwase, Yoshiyuki Gambe, Itaru Honma | Första gången publicerad: 10 mars 2022 på Advanced Science

4 V-klass organiska litiumjonbatterier

Medan organiska litiumjonbatterier har väckt stor uppmärksamhet på grund av sin höga teoretiska kapacitet, är högspänningsorganiska katodmaterial fortfarande outforskade. I artikelnummer 2200187 rapporterar Yuto Katsuyama, Hiroaki Kobayashi, Itaru Honma och medarbetare elektrokemin hos krokonsyra vid hög spänning. Teoretiska och experimentella undersökningar bekräftar att de två enolaterna i krokonsyra visar runt 4 V redox, som kan användas för energilagring.

Abstrakt

Medan organiska batterier har väckt stor uppmärksamhet på grund av sin höga teoretiska kapacitet, är högspänningsorganiska aktiva material (> 4 V vs Li/Li+) fortfarande outforskade. Här kombineras densitetsfunktionella teoriberäkningar med cykliska voltammetrimätningar för att undersöka elektrokemin hos krokonsyra (CA) för användning som ett litiumjonbatteri-katodmaterial i både dimetylsulfoxid och γ-butyrolakton (GBL) elektrolyter. DFT-beräkningar visar att CA-dilitiumsalt (CA–Li2) har två enolatgrupper som genomgår redoxreaktioner över 4,0 V och en teoretisk energitäthet på materialnivå på 1949 Wh kg–1 för lagring av fyra litiumjoner i GBL – som överstiger värdet av båda konventionella oorganiska och kända organiska katodmaterial. Mätningar av cyklisk voltammetri avslöjar en mycket reversibel redoxreaktion av enolatgruppen vid ≈4 V i båda elektrolyterna. Batteriprestandatest av CA som litiumjonbatterikatod i GBL visar två urladdningsspänningsplatåer vid 3,9 och 3,1 V och en urladdningskapacitet på 102,2 mAh g–1 utan kapacitetsförlust efter fem cykler. Med de högre urladdningsspänningarna jämfört med de kända, state-of-the-art organiska små molekylerna, lovar CA att vara en främsta katod-materialkandidat för framtida högenergi-densitet litiumjon organiska batterier.

Referenser:

  1. https://doi.org/10.1002/advs.202200187

En banbrytande teknologi för lågtemperatur-LFP avslöjad

| Jerry Huang

En banbrytande teknologi för lågtemperatur-LFP avslöjad

Den 15 april gjorde ett FoU-team från Changzhou Liyuan New Energy Co ett tillkännagivande i Nanjing att företaget hade gjort ett tekniskt genombrott för LFP-katodmaterial, vilket avsevärt förbättrade LFP:s prestanda, såväl som laddningshastigheten, vid låg temperatur.

En elbil som drivs av ett konventionellt LFP-batteri har sin egen uppenbara nackdel med räckviddsångest, det vill säga att dess räckvidd ofta är runt 50 % av det påstådda NEDC/WLTP/EPA-intervallet vid låga temperaturer som -20℃.

Det nya LFP-materialet, "LFP-1", påstås vara utvecklat av mer än 20 FoU-experter från dess Shenzhen Research Center efter mer än 2 000 upprepade experiment på åtta år och FoU-teamet har vunnit 5 patent med det.

Genombrottsprestandan för "LFP-1" rapporteras uppnås genom att etablera höghastighets-litiumjontransportkanaler inuti katodmaterialet tillsammans med den senaste tekniken för "energisfärer"; och materialegenskaperna:

  • Ökar urladdningskapaciteten för LFP-batterier från 55 % till 85 % vid -20 ℃ grader och från nästan noll till 57 % vid -40 ℃ grader.

  • Uppnå en räckvidd på 500 kilometer på bara 15 minuters 4C-hastighets snabbladdning. Som jämförelse behöver en elbil som drivs av ett konventionellt LFP-batteri vanligtvis 40 minuters snabbladdning för att uppnå en räckvidd på cirka 550 kilometer.

Blir natrium nästa lösning?

| Jerry Huang

År 2020 spekulerade EV-marknadens aktörer ivrigt att kostnadsminskningen för litiumdrivna batterier skulle ge en snabb tillväxt av EV-försäljningen över hela världen, och det gjorde den verkligen.

När det gäller det första kvartalet 2022 är de flesta av oss helt enkelt inte redo att möta "marsgalenskapen", sa Jow Lowry från Global Lithium LLC om en dramatisk prisökning på litiumkarbonat och litiumhydroxid i februari och början Mars. Han anser dock att höga litiumpriser inte kommer att skapa efterfrågeförstöring från elbilsmarknaden. "Vi har höga litiumpriser på grund av bristen på investeringar som har skapat obalansen mellan utbud och efterfrågan. Jag tror inte att detta kommer att förstöra efterfrågan. Jag tror att det är, mer korrekt uttryckt, det kommer att skicka efterfrågan. EV-revolutionen kommer att begränsas under detta decennium av brist på litiumtillförsel. Det är ingen tvekan om det nu, säger Jow Lowry.

Trots de rekordhöga litiumpriserna har många andra batterimaterial, som nickel, kobolt och aluminium, också mött en historisk våg av prisökningar under första kvartalet i år, vilket resulterade i fortsatt batterikostnadsökning och mer än 20 OEM:s tillkännagivanden av sin EV prishöjning i mars 2022.

Så vart är litiumbatteriet på väg? Vissa experter säger att litiumbatterier kommer att gå till medelstora och avancerade elbilar, konsumentelektronik, elektriska marina fordon och flygfordon, etc.

Hur är det med ingångsnivån för elbilar och energilagring? Kommer natriumkemibatterier vara ett annat val för dem? Det finns rikligt med natrium och andra resurser på jorden för natriumbatterier, vilket tros vara ekonomiskt och miljövänligt. Finns det några andra batterilösningar som är mycket skalbara? Låt oss vänta och se vilka forskningsgenombrott som kommer härnäst.

Cell Chemistry Race: Litium vs Sodium Systems

| Jerry Huang

Forskning som ägnas åt rumstempererade litium-svavel- (Li/S 8 ) och litium-syre- (Li/O 2 )-batterier har ökat markant under de senaste tio åren. Kapplöpet att utveckla sådana cellsystem är främst motiverat av den mycket höga teoretiska energitätheten och överflöd av svavel och syre. Cellkemin är dock komplex, och framstegen mot praktisk enhetsutveckling försvåras av några grundläggande nyckelfrågor, som för närvarande hanteras av många tillvägagångssätt.

Helt överraskande är inte mycket känt om de analoga natriumbaserade batterisystemen, även om de redan kommersialiserade, högtemperatur Na/S 8 och Na/NiCl 2 batterierna tyder på att ett uppladdningsbart batteri baserat på natrium är genomförbart i stor skala. Dessutom är det naturliga överflödet av natrium en attraktiv fördel för utvecklingen av batterier baserade på lågkostnadskomponenter.

Denna recension ger en sammanfattning av den senaste kunskapen om litium-svavel- och litium-syre-batterier och en direkt jämförelse med de analoga natriumsystemen. De allmänna egenskaperna, stora fördelar och utmaningar, nyare strategier för prestationsförbättringar och allmänna riktlinjer för vidareutveckling sammanfattas och diskuteras kritiskt. Generellt sett har ersättningen av litium mot natrium en stark inverkan på cellreaktionens övergripande egenskaper och skillnader i jontransport, fasstabilitet, elektrodpotential, energitäthet etc. kan således förväntas.

Huruvida dessa skillnader kommer att gynna en mer reversibel cellkemi är fortfarande en öppen fråga, men några av de första rapporterna om rumstemperatur Na/S 8 och Na/O 2 celler visar redan några spännande skillnader jämfört med de etablerade Li/S 8 och Li/O 2 system.

Uppladdningsbara litiumjonbatterier (LIB) har snabbt blivit den viktigaste formen av energilagring för alla mobila applikationer sedan de lanserades i början av 1990-talet. Detta beror främst på deras oöverträffade energitäthet som lätt överträffar andra uppladdningsbara batterisystem som metallhydrid eller blysyra. Men det pågående behovet av att lagra el ännu säkrare, mer kompakt och mer överkomligt kräver kontinuerlig forskning och utveckling.

Behovet av billig stationär energilagring har blivit en extra utmaning, vilket också sätter igång forskning om alternativa batterier. Stora ansträngningar riktas mot ständiga förbättringar av de olika Li-ion-teknologierna genom till exempel effektivare förpackning, bearbetning, bättre elektrolyter och optimerade elektrodmaterial. Även om betydande framsteg har uppnåtts med avseende på effekttätheten under de senaste åren, var ökningen av energitätheten (volumetriskt och gravimetriskt) relativt liten. En jämförelse av olika batteriteknologier med avseende på deras energidensiteter visas i figur 1.

Teoretiska och (uppskattade) praktiska energitätheter för olika uppladdningsbara batterier.

Figur 1: Teoretiska och (uppskattade) praktiska energitätheter för olika uppladdningsbara batterier: Pb–syra – blysyra, NiMH – nickelmetallhydrid, Na-jon – uppskattning härledd från data för Li-jon med antagande av en något lägre cellspänning, Li- jon – medel över olika typer, HT-Na/S 8 – högtemperatur natrium-svavelbatteri, Li/S 8 och Na/S 8 – litium-svavel- och natrium-svavelbatteri med antagande av Li 2 S och Na2S som urladdningsprodukter, Li /O 2 och Na/O 2 – litium-syrebatteri (teoretiska värden inkluderar vikten av syre och beror på stökiometrin hos den antagna urladdningsprodukten, dvs. oxid, peroxid eller superoxid). Observera att värdena för praktiska energitätheter till stor del kan variera beroende på batteridesign (storlek, hög effekt, hög energi, encell eller batteri) och utvecklingsläget. Alla värden för praktiska energitätheter avser cellnivån (utom Pb–syra, 12 V). Värdena för Li/S 8- och Li/O 2- batterierna togs från litteraturen (citerad i huvudtexten) och används för att uppskatta energidensiteterna för Na/S 8- och Na/O 2- cellerna. Av ovanstående teknologier har endast blysyra-, NiMH-, Li-jon- och högtemperatur Na/S 8- teknologier kommersialiserats hittills.

Referenser:

  1. https://www.beilstein-journals.org/bjnano/articles/6/105

Litiumtetrafluoroborat (LiBF4) som ett Li-ion-batterielektrolyttillsats

| Jerry Huang

Litiumtetrafluoroborat (LiBF4) som ett Li-ion-batterielektrolyttillsats

Litiumtetrafluorborat (LiBF4) som används som en elektrolyt tillsats för att förbättra cykelresultat av Lini 0,5 Co 0,2 Mn 0,3 O 2 / grafit-cell (NMC532) vid högre driftsspänning undersöks.

Med 1,0 viktprocent LiBF4-tillsats i elektrolyten förbättrades kapacitetsretentionen för litiumjonbatteriet efter 100 cykler avsevärt från 29,2 % till 90,1 % i spänningen 3,0 V–4,5 V. För att förstå mekanismen för kapacitetsretentionsförbättringen vid hög spänningsdrift, egenskaperna inklusive cellprestanda, impedansbeteendet samt egenskaperna hos elektrodgränssnittsegenskaperna undersöks.

Det har visat sig att LiBF4 sannolikt deltar i bildandet av gränssnittsfilm på båda elektroderna. Cellens förbättrade prestanda tillskrivs modifieringen av gränssnittsskiktkomponenter på grafitanod och LiNi 0,5 Co 0,2 Mn 0,3 O 2 katod, vilket leder till att sänka gränsytimpedansen.

Källa: Zuo, Xiaoxi & Fan, Chengjie & Liu, Jiansheng & Xiao, Xin & Wu, Junhua & Nan, Junmin. (2013). Litiumtetrafluorborat som en elektrolyttillsats för att förbättra högspänningsprestandan hos litiumjonbatterier. Journal of the Electrochemical Society. 160. A1199-A1204. 10.1149/2.066308jes. https://iopscience.iop.org/article/10.1149/2.066308jes

Litiumdifluorfosfat vs natriumdifluorfosfat som Li-jonelektrolyttillsatser

| Jerry Huang

Litiumdifluorfosfat vs natriumdifluorfosfat som Li-jonelektrolyttillsatser

Litiumdifluorfosfat (LiDFP, LFO) är till stor hjälp som elektrolyttillsats för att förbättra prestandan för litiumjonbatteriets livslängd och urladdningskapacitet vid hög temperatur, samt minska självurladdningen. Medan natriumdifluorfosfat har liknande prestanda i NMC532 battericell? Låt oss ta en titt på en artikel publicerad på Journal of The Electrochemical Society 2020.

Slutsats: Tre nya difluorfosfatsaltelektrolyttillsatser syntetiserades och utvärderades i NMC532/grafitpåseceller. Ammoniumdifluorfosfat (AFO) framställs lätt via en fast tillstånd, bänkreaktion av ammoniumfluorid och fosforpentoxid som endast kräver försiktig uppvärmning för att initiera. Det bästa utbytet av natriumdifluorfosfat (NaFO) i föreliggande studie erhölls genom att reagera difluorfosforsyra och natriumkarbonat i 1,2-diemetoxietan över 3 Å molekylsiktar, ett mycket starkt torkmedel. Tetrametylammoniumdifluorfosfat (MAFO) framställdes från NaFO via katjonbyte med tetrametylammoniumklorid.

NaFO rapporteras vara en mycket bra elektrolytadditiv, med liknande prestanda i NMC532/gr-celler som den mer kända litiumdifluorfosfattillsatsen (LFO), var och en visar ~90% urladdningskapacitetsretention efter mer än 1 500 cykler vid 40 °C. Långtidsstabiliteten under cykling mellan 3,0–4,3 V jämförs positivt med, men är inte desto mindre mindre än 2%VC 1%DTD benchmarkceller som rapporterats av Harlow et al., som har ~94% kapacitetsbevarande efter 1 500 cykler. Den fördelaktiga naturen hos båda tillsatserna kan tillskrivas difluorfosfatanjonen. Däremot har AFO och MAFO visat sig vara dåliga elektrolyttillsatser. Detta föreslås bero på bildandet av litiumnitrid för den förstnämnda. Det är okänt varför tetrametylammoniumkatjoner har en negativ effekt på cellstabiliteten.

Referenser:

  1. Synthesis and Evaluation of Difluorophosphate Salt Electrolyte Additives for Lithium-Ion Batteries, Journal of The Electrochemical Society, 2020 167 100538, David S. Hall, Toren Hynes, Connor P. Aiken och JR Dahn

LiFSI vs LiPF6 i Li-ion batterielektrolyter

| Jerry Huang

LiFSI vs LiPF6 i Li-ion batterielektrolyter

Kommer LiFSI att ersätta LiPF6 i Li-ion batterielektrolyter? Att använda det nya saltet litiumbis(fluorosulfonyl)imid (LiFSI) snarare än litiumhexafluorfosfat (LiPF6) som en elektrolyt förbättrar prestandan hos Li-ion-batterier med kiselanoder, enligt en artikel publicerad i Journal of the American Chemical Society av forskare i Europa.

Litiumbis(fluorsulfonyl)imid, vanligen kallad LiFSI, har molekylformeln F2LiNO4S2 och CAS-nummer 171611-11-3. LiFSI verkar vara vitt pulver, med en molekylvikt på 187,07 och en smältpunkt mellan 124-128°C (255-262,4°F).

Jämfört med LiPF6 förbättrar LiFSI inte bara termisk stabilitet i litiumjonbatteriteknologi, utan ger också bättre prestanda när det gäller elektrisk ledningsförmåga, livslängd och låg temperatur. LiFSI kan dock ha vissa frätande effekter på aluminiumfolie. Vissa akademiska artiklar visar att korrosionen av aluminiumfolie huvudsakligen kommer från FSI-joner i LiFSI, men detta problem kan lösas med tillsatser som fluorhaltiga passiveringsaluminiumfolietillsatser.

Trenden är ganska säker att LiFSI håller på att bli ett av de vanliga litiumsalterna för nästa generations elektrolyter. För närvarande förbättras ternära litiumbatterier och LFP-batterier ständigt och upprepas generation efter generation som har högre krav på energitäthet, prestanda vid höga och låga temperaturer, cykellivslängd och prestanda för laddning och urladdning.

På grund av höga tekniska svårigheter i massproduktion och höga kostnader, har LiFSI inte använts direkt som ett löst litiumsalt, utan som en tillsats blandad med litiumhexafluorfosfat (LiPF6) för användning i elektrolyter i kraft-li-jonbatterier, speciellt. Till exempel har LG Chem använt LiFSI som tillsats i sina elektrolyter under ganska lång tid. Allt eftersom tekniken förbättras kommer mer och mer LiFSI att läggas till elektrolyter. Man tror att kostnaden för LiFSI kommer att sänkas ytterligare med uppskalningen av massproduktionen. Och allt eftersom tiden går har LiFSI potentialen att ersätta LiPF6 som det huvudsakliga litiumsaltet för el-litiumbatterielektrolyter.

Källor:

Poworks

Poworks är en professionell tillverkare och leverantör av litiumföreningar.

arkiv