LiFSI กับ LiPF6 ในอิเล็กโทรไลต์แบตเตอรี่ Li-ion
| Jerry Huang
LiFSI จะแทนที่ LiPF6 ในอิเล็กโทรไลต์แบตเตอรี่ Li-ion หรือไม่ การใช้เกลือชนิดใหม่ ลิเธียม บิส (ฟลูออโรซัลโฟนิล) อิไมด์ (LiFSI) แทนการใช้ลิเธียมเฮกซะฟลูออโรฟอสเฟต (LiPF6) เป็นอิเล็กโทรไลต์ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของแบตเตอรี่ Li-ion ที่มีซิลิกอนแอโนด ตามบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร American Chemical Society โดยนักวิจัย ในยุโรป.
ลิเทียม บิส (ฟลูออโรซัลโฟนิล)อิไมด์ หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า LiFSI มีสูตรโมเลกุล F2LiNO4S2 และหมายเลข CAS 171611-11-3 LiFSI ดูเหมือนจะเป็นผงสีขาว โดยมีน้ำหนักโมเลกุลเท่ากับ 187.07 และมีจุดหลอมเหลวระหว่าง 124-128°C (255-262.4°F)
เมื่อเปรียบเทียบกับ LiPF6 แล้ว LiFSI ไม่เพียงแต่เพิ่มความเสถียรทางความร้อนในเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเท่านั้น แต่ยังให้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในแง่ของการนำไฟฟ้า อายุการใช้งาน และอุณหภูมิต่ำ อย่างไรก็ตาม LiFSI อาจกัดกร่อนอะลูมิเนียมฟอยล์ได้ เอกสารทางวิชาการบางฉบับแสดงให้เห็นว่าการกัดกร่อนของอลูมิเนียมฟอยล์ส่วนใหญ่มาจาก FSI-ion ใน LiFSI แต่ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้ด้วยสารเติมแต่ง เช่น สารเติมแต่งฟอยล์อะลูมิเนียมที่มีฟลูออรีนที่มีฟลูออรีน
แนวโน้มค่อนข้างแน่นอนว่า LiFSI กำลังกลายเป็นหนึ่งในเกลือลิเธียมกระแสหลักสำหรับอิเล็กโทรไลต์รุ่นต่อไป ในปัจจุบัน แบตเตอรี่ลิเธียมแบบไตรภาคและแบตเตอรี่ LFP ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องและทำซ้ำรุ่นแล้วรุ่นเล่าที่มีความต้องการที่สูงขึ้นสำหรับความหนาแน่นของพลังงาน สมรรถนะสูงและอุณหภูมิต่ำ อายุการใช้งาน และประสิทธิภาพการชาร์จและอัตราการคายประจุ
เนื่องจากปัญหาทางเทคนิคที่สูงในการผลิตจำนวนมากและต้นทุนสูง LiFSI ไม่ได้ถูกใช้โดยตรงเป็นเกลือลิเธียมที่ถูกละลาย แต่เป็นสารเติมแต่งที่ผสมกับลิเธียมเฮกซาฟลูออโรฟอสเฟต (LiPF6) สำหรับใช้ในอิเล็กโทรไลต์ของแบตเตอรี่ Li-ion กำลังสูงโดยเฉพาะ ตัวอย่างเช่น LG Chem ใช้ LiFSI เป็นสารเติมแต่งในอิเล็กโทรไลต์มาระยะหนึ่งแล้ว เมื่อเทคโนโลยีดีขึ้น จะมีการเติม LiFSI ลงในอิเล็กโทรไลต์มากขึ้นเรื่อยๆ เป็นที่เชื่อกันว่าต้นทุนของ LiFSI จะลดลงไปอีกเมื่อต้องขยายการผลิตเป็นจำนวนมาก และเมื่อเวลาผ่านไป LiFSI มีศักยภาพที่จะแทนที่ LiPF6 เป็นเกลือลิเธียมหลักสำหรับอิเล็กโทรไลต์แบตเตอรี่ li-ion พลังงาน
ที่มา: