Li-ion Pil Elektrolitlerinde LiFSI ve LiPF6
| Jerry Huang
LiFSI, Li-ion pil elektrolitlerinde LiPF6'nın yerini alacak mı? Araştırmacılar tarafından Journal of the American Chemical Society'de yayınlanan bir makaleye göre, elektrolit olarak lityum heksaflorofosfat (LiPF6) yerine yeni tuz lityum bis(florosülfonil)imid (LiFSI) kullanmak, silikon anotlu Li-ion pillerin performansını artırıyor. Avrupa'da.
Yaygın olarak LiFSI olarak adlandırılan lityum bis(florosülfonil)imid, F2LiNO4S2 moleküler formülüne ve CAS numarası 171611-11-3'e sahiptir. LiFSI, 187.07 moleküler ağırlığa ve 124-128°C (255-262.4°F) arasında bir erime noktasına sahip beyaz bir toz gibi görünmektedir.
LiPF6 ile karşılaştırıldığında, LiFSI sadece li-ion pil teknolojisinde termal kararlılığı artırmakla kalmaz, aynı zamanda elektriksel iletkenlik, çevrim ömrü ve düşük sıcaklık açısından daha iyi performans sağlar. Bununla birlikte, LiFSI'nin alüminyum folyo üzerinde belirli aşındırıcı etkileri olabilir. Bazı akademik makaleler, alüminyum folyo korozyonunun esas olarak LiFSI'deki FSI iyonlarından geldiğini göstermektedir, ancak bu sorun, flor içeren pasivasyon alüminyum folyo katkı maddeleri gibi katkı maddeleri ile çözülebilir.
Eğilim, LiFSI'nin yeni nesil elektrolitler için ana lityum tuzlarından biri haline gelmesinden oldukça emin. Şu anda, üçlü lityum piller ve LFP piller, enerji yoğunluğu, yüksek ve düşük sıcaklık performansları, çevrim ömrü ve şarj ve deşarj oranı performansları için daha yüksek gereksinimleri olan nesilden nesile sürekli olarak geliştirilmekte ve yinelenmektedir.
Seri üretimdeki yüksek teknik zorluk ve yüksek maliyet nedeniyle, LiFSI doğrudan çözünen bir lityum tuzu olarak değil, özellikle güç li-iyon pillerin elektrolitlerinde kullanım için lityum heksaflorofosfat (LiPF6) ile karıştırılmış bir katkı maddesi olarak kullanılmıştır. Örneğin, LG Chem bir süredir elektrolitlerinde katkı maddesi olarak LiFSI kullanıyor. Teknoloji geliştikçe, elektrolitlere giderek daha fazla LiFSI eklenecektir. Seri üretimin artmasıyla birlikte LiFSI'nin maliyetinin daha da düşeceğine inanılıyor. Ve zaman geçtikçe, LiFSI, güç li-ion pil elektrolitleri için ana lityum tuzu olarak LiPF6'nın yerini alma potansiyeline sahiptir.
Kaynaklar: