lifsi与铝箔的反应
几种有前景锂盐在锂离子电池中的研究进展
几种有前景锂盐在锂离子电池中的研究进展沈丽明【摘要】锂离子电池电解质作为锂离子电池的重要组成部分,对电池性能有着重要影响,而传统的六氟磷酸锂(LiPF6)由于热稳定性差、对水敏感等缺点已不能满足人们的需求,因此开发新型锂盐越发迫切.就几种有良好运用前景的锂盐,包括二氟草酸硼酸锂(LiDFOB),双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSl),双氟磺酰亚胺锂(LiFSl)及二氟磷酸锂(LiDFP),对其在导电性、热稳定性、与石墨负极的相容性及电化学性能等方面进行分析介绍,并对其今后发展前景进行了展望.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2019(043)002【总页数】4页(P338-340,347)【关键词】锂离子电池电解质;二氟草酸硼酸锂;双三氟甲基磺酰亚胺锂;双氟磺酰亚胺锂;二氟磷酸锂【作者】沈丽明【作者单位】江苏国泰超威新材料有限公司,江苏张家港215634【正文语种】中文【中图分类】TM912锂离子电池因具有比能量高、循环寿命长、绿色环保等优点已被广泛应用于手机、笔记本等各类电子设备中。
随着动力汽车的发展，作为其理想电源的锂离子电池亦需要对自身的安全性能和比能量作出更高的要求，特别是针对于电解液所提出的安全问题。
电解液组成包括锂盐、有机溶剂及各类添加剂，它对电池的容量、内阻、比功率、工作温限、存储寿命及安全性能等有着重要影响。
目前商业化应用最为广泛的锂盐是六氟磷酸锂(LiPF6)，然而尽管LiPF6电解液有着电导率高、可钝化铝箔且与石墨负极相容性好等优点，但LiPF6的使用仍存在一些问题：首先，LiPF6热稳定性差，80℃左右就会分解生成五氟化磷(PF5)和氟化锂(LiF)，前者具有较强的路易斯酸性，会与溶剂分子中氧原子上的孤对电子作用而使溶剂发生分解反应；后者会增大界面阻抗，影响电池循环性能。
其次，LiPF6对水分非常敏感，遇痕量水即迅速反应生成氢氟酸(HF)。
此外，LiPF6需要与碳酸乙烯酯(EC)配合使用才能在碳负极表面形成稳定致密的固体电解质界面(SEI)膜，但是EC高达36.4℃的熔点限制了LiPF6电解液在低温的使用。
lifsi腐蚀铝 机理
lifsi腐蚀铝机理腐蚀是指金属在特定环境条件下与介质发生化学反应，导致金属表面发生破坏或改变的过程。
铝是一种常见的金属材料，但它在一些特定条件下容易受到腐蚀。
本文将讨论铝腐蚀的机理。
铝腐蚀的机理可以分为两种类型：一种是被动膜腐蚀，另一种是活性腐蚀。
被动膜腐蚀是指铝与氧气在空气中发生反应，形成一层非晶态氧化铝（Al2O3）膜，该膜可以防止继续的腐蚀。
这种膜具有一定的稳定性和防护性能，因此铝在大多数常见环境中是相对耐腐蚀的。
该膜的厚度通常为几纳米至几十纳米，但可以随着环境和条件的不同而有所变化。
然而，在一些特殊环境下，被动膜会被破坏，从而导致铝的活性腐蚀。
活性腐蚀是指铝表面的被动膜被破坏或未能形成，从而使铝直接与介质发生反应。
活性腐蚀一般发生在一些极端酸性或碱性介质中，例如浓硝酸、浓氢氟酸和氢氧化钠溶液。
在这些介质中，铝的表面会发生水解反应，生成氢气和相应的氢氧化物或氧化物。
这会破坏铝材料的内部结构，导致严重的腐蚀。
活性腐蚀的速度受到一系列因素的影响。
首先是介质的酸碱性和浓度。
一般来说，酸性介质会导致更快的腐蚀速度，而碱性介质会减缓腐蚀速度。
其次是温度。
高温下，腐蚀反应的速度会加快。
此外，金属的纯度、表面处理和应力等因素也会影响铝的腐蚀程度。
在工业中，我们可以采取一些措施来减少铝的腐蚀。
一种常见的方法是在铝表面涂覆一层保护性的涂层，例如电镀或喷涂。
这层涂层可以提供一层保护膜，防止铝直接与介质接触，从而减缓腐蚀速度。
另一种方法是选择合适的铝合金。
一些特殊的铝合金具有更高的抗腐蚀性能，可以在一些相对恶劣的环境下使用。
总之，铝腐蚀的机理是一个复杂的过程，包括被动膜腐蚀和活性腐蚀两种类型。
被动膜能够提供一定的防护，但在一些特殊环境下会被破坏，导致铝的活性腐蚀。
腐蚀速度受到介质的酸碱性、浓度、温度以及金属的纯度和应力等因素的影响。
在实际应用中，可以通过涂层或选择抗腐蚀性能更好的合金来减少铝的腐蚀。
铝集流体表面处理对锂离子电池性能的影响
铝集流体表面处理对锂离子电池性能的影响李俊鹏;党海峰;杨伟;薛建军;董新法;林维明【摘要】以铝箔为基材,在磷酸-硫酸混合溶液中采用直流阳极氧化法进行表面处理,使铝箔表面形成多孔氧化铝结构.采用粘附力测试、扫描电镜、循环伏安、电化学阻抗谱、恒流充放电等方法,对铝箔表面结构及以其作为正极集流体的锂离子电池充放电性能进行考察.结果表明,经过阳极氧化处理的铝箔表面形成孔径为1 ～5μm 的多孔氧化铝层,使活性材料的粘附力提高了23％,在1 mol/L LiPF6的碳酸甲乙酯和碳酸乙烯酯电解液体系中的耐腐蚀性能得到明显提升.未处理铝箔的腐蚀电流密度峰值为0.267 mA/cm2,阳极氧化处理后降至0.022 mA/cm2.经过200次充放电循环后,0.5C、 1C和5C倍率下采用经阳极氧化处理铝箔的锂离子电池比容量比采用未处理铝箔的电池比容量分别高2.85％、4.42％和10.56％.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2015(034)016【总页数】4页(P914-917)【关键词】锂离子电池;铝集流体;表面处理;阳极氧化;多孔氧化铝层【作者】李俊鹏;党海峰;杨伟;薛建军;董新法;林维明【作者单位】广东轻工职业技术学院环境工程系,广东广州 510300;东莞理工学院化学与环境工程学院,广东东莞523808;华南理工大学化学与化工学院,广东广州510640;华南理工大学化学与化工学院,广东广州510640;华南理工大学化学与化工学院,广东广州510640;华南理工大学化学与化工学院,广东广州510640【正文语种】中文【中图分类】TG178First-author’s address:Department of Environm ental Engineering, Guangdong Industry Technical College, Guangzhou 510300, China金属铝拥有良好的机械强度和延展性，质量轻，价格便宜，而且电子导电性好，化学和电化学稳定性高，因此被广泛应用于锂离子电池正极集流体[1-2]。
电解液腐蚀铝箔机理
电解液腐蚀铝箔机理引言:电解液腐蚀铝箔是指在特定的电解液中，铝箔表面发生腐蚀反应。
这种腐蚀机理在许多工业领域中都有广泛应用，例如电镀、电解抛光等。
了解电解液腐蚀铝箔的机理，对于控制腐蚀过程、提高腐蚀效率具有重要意义。
本文将详细介绍电解液腐蚀铝箔的机理。
一、电解液的选择电解液是电解液腐蚀铝箔的基础，其成分直接影响腐蚀过程的效果。
一般来说，电解液中含有一定浓度的酸或碱，以及其他添加剂。
酸和碱可以提供氢离子或氢氧根离子，与铝箔表面发生反应。
同时，添加剂可以调节电解液的酸碱性，加快腐蚀反应速率。
二、腐蚀反应电解液腐蚀铝箔的主要反应是氧化还原反应。
在酸性电解液中，铝箔表面的铝原子会被氧化成铝离子，同时电子被释放出来。
反应方程式如下：Al → Al3+ + 3e^-在碱性电解液中，铝箔表面的铝原子会被氢氧根离子还原成氢气，同时电子被吸收。
反应方程式如下：2Al + 6OH^- → 2Al(OH)3 + 3H2↑三、腐蚀速率的影响因素腐蚀速率是衡量腐蚀过程的重要指标，受到多种因素的影响。
其中，电解液浓度、温度、电流密度以及铝箔表面状态等因素都会对腐蚀速率产生影响。
1. 电解液浓度：电解液浓度越高，腐蚀速率越快。
这是因为浓度高的电解液中含有更多的活性离子，可以提供更多的反应物质，促进腐蚀反应的进行。
2. 温度：温度的升高会加快腐蚀速率。
这是因为温度升高会增加物质的扩散速率，使得反应物质更容易接触到铝箔表面，从而加快腐蚀反应的进行。
3. 电流密度：电流密度的增加会加快腐蚀速率。
较高的电流密度会增加电子的流动速率，使得腐蚀反应更加剧烈。
4. 表面状态：铝箔表面的状态也会对腐蚀速率产生影响。
如果表面有氧化物覆盖层或油脂等物质存在，会降低腐蚀反应的进行。
四、腐蚀产物电解液腐蚀铝箔产生的主要产物是氧化铝或氢氧化铝。
在酸性电解液中，产物为氧化铝，反应方程式如下：2Al3+ + 6OH^- → Al2O3 + 3H2O在碱性电解液中，产物为氢氧化铝，反应方程式如下：2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O五、腐蚀控制为了控制电解液腐蚀铝箔的过程，可以采取以下措施：1. 控制电解液成分和浓度，使其在适当范围内，以提高腐蚀效率。
lifsi 电解液 原理
lifsi 电解液原理
Lifsi（锂离子硫酰亚胺电解液）是一种用于锂离子电池的电解液。
它由锂盐、溶剂和添加剂组成。
电解液的主要作用是在正负极之间传输离子，完成电池的电化学反应。
Lifsi电解液中的锂盐通常是锂盐类离子，如锂六氟磷酸盐（LiPF6）。
Lifsi电解液的工作原理是通过溶剂将锂离子溶解在其中，形成溶液。
在锂离子电池的充放电过程中，锂离子会在电解液中游离并在正负极之间移动。
正极材料中的锂离子在放电过程中被氧化，释放出电子；负极材料中的锂离子则在充电过程中被还原，吸收电子。
此外，Lifsi电解液中的添加剂也起到了重要的作用。
添加剂可以改善电解液的稳定性和可靠性，提高电池的循环寿命和安全性能。
常见的添加剂包括稳定剂、抑制剂和导电剂等。
总之，Lifsi电解液通过溶解锂离子并在电池中传输锂离子，实现了锂离子电池的充放电过程。
它的设计和组成使得电池具有高效能、长循环寿命和良好的安全性能。
氟盐作氟化剂制备LiFSI的研究
NnF
70
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932
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收稿日期：2020复5回5 修改稿日期：2020回6复4 '()*:239然科学＜=(21905054)
作者简介:蒋家巧(489 --，女，湖南资兴人，实验员，硕士，研究方向为含氟材料及锂离子电解液。电话：156022404,E
- mail ：jianyiaqiao® ydyt. edu. cc 通讯联系人:苏小辉，E - mF opxiFhui4336@ 102. com
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2.2 LC-MS 分析 ]'./ C LnFSI&
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表1 LC-MS测试结果
Table 1 Tesi resiUto of LC-MS
M
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2.3阳离子含量分析
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含氟化合物在锂离子电池中的应用
含氟化合物在锂离子电池中的应用曹伟【摘要】目前,锂离子电池在日用数码产品、电动汽车及储能中得到了广泛的应用,在新能源领域表现突出.综述了含氟化合物在组成锂离子电池的正极材料、负极材料、隔膜及电解液中的应用.【期刊名称】《有机氟工业》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】5页(P23-27)【关键词】锂离子电池;含氟化合物;电解液;添加剂【作者】曹伟【作者单位】三明市海斯福化工有限责任公司,福建三明365200【正文语种】中文0 前言含氟化合物具有多方面的特殊性能,迄今为止已经在各工业领域和民用领域中得到广泛的应用,并且应用范围还在不断地扩展中。
含氟化合物在能源领域的应用是一个典型的实例：原子能工业中铀同位素的分离是氟材料首次得到特别重视和迅速发展的契机,而近年在新能源产业的发展中含氟化合物也起到了不可或缺的作用,例如生物燃料汽车中的防醇渗输油管、太阳能电池板中的背板膜、风力发电设备的耐候涂层、锂离子电池中的电解质以及质子燃料电池中的离子交换膜等［1-3］。
目前,锂离子电池在日用数码产品、电动汽车及储能中得到大规模的应用,在新能源领域可谓风头正劲。
锂离子电池是指锂离子嵌入化合物为正、负极的二次电池（作为二次电池的锂离子电池可以多次充放电、循环使用,以此区别于作为一次电池的锂电池即通常所说的纽扣锂电池）。
相对于之前的二次电池如铅酸电池、镍铬电池和镍氢电池,锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、充放电性能好、自放电率小、记忆效应低和绿色环保等优点,是迄今所有商业化二次电池中综合性能最优秀的电池,近年来取得了飞速的发展。
日本索尼公司于1990年最先开发出可商业化的产品,之后的10年间日本产品一枝独秀,但是在新世纪里中国和韩国迅速崛起,特别是近年在政策和商业双引擎推动下,我国的锂离子电池行业发展速度已远超国外,锂离子电池的产能和产量已经跃居世界第一,其原材料配套也已基本齐备。
锂离子电池的基本结构分为正极、负极、隔膜和电解液几部分,所需要的原材料为正极材料、负极材料、隔膜和电解液,在这几部分原材料中氟化合物都有应用。
锂离子电池用电解质六氟磷酸锂的研究现状
1 六氟磷酸锂的市场应用六氟磷酸锂的下游市场较单一，仅供电解液厂商使用。
但因为添加量、添加剂、溶剂的配比不同，电解液的应用确多种多样。
不同的电解液又会根据其性能的不同制造成性能各异的锂离子电池。
目前，锂离子电池的市场应用非常广。
1.1 动力电池1.1.1 电动工具用电池随着社会的发展，越来越多电力系统取代手工劳作。
便携式的电动工具更是得到市场高度认可，大大提高了工作效率。
近五年，全球的电动工具市场规模逐步上升，2020年，市场规模超过300亿美元。
依托智能化、数字化时代的发展，5年后的市场规模可能达到400亿美元/年。
1.1.2 电动自行成用电池国内电动自行车保有量持续增长，截至2019年，我国电动自行车保有量达到3亿辆左右。
虽然目前仍以铅酸蓄电池为主，但锂电池驱动的电动自行车未来需求旺盛。
除了重量优于铅酸电池外，在性能上，锂电池的电芯密度、循环次数、使用年限均优于铅酸电池。
根据预测，到2025年时，锂电池电动自习车占有市场份额将达到80%。
1.1.3 电动汽车用电池科技发展、环境污染、石油枯竭、政策影响等多方面因素作用下，电动汽车的发展迎来蓬勃时刻。
目前，已有多个国家将发展动力电动汽车列为绿色发展、结构转型、能源安全的重要手段。
而电池作为掣肘电动汽车发展的关键要素，引起越来越多的关注，市场投入也与日俱增，能量密度高、安全性高、使用寿命长成为电动汽车电池研究的主要方向[4-5]。
目前电动汽车的增长需求并未受电池性能影响，预计未来0 引言锂离子电池由四个部分构成，分别是正极、负极、电解液、隔膜。
电解液的作用类似于输送管线，承担着锂离子在电池正负极往返的传导作用[1]。
而电解液由三个部分构成，分别是电解质、溶剂、添加剂[2]。
电解液常用到的电解质和溶剂种类如表1和表2所示。
表1 锂离子电池电解液用电解质六氟磷酸锂LiPF 6双氟磺酰亚胺锂LiFSI 187.07四氟硼酸锂LiBF 493.74草酸二氟硼酸锂LiODFB 143.77双草酸硼酸锂LiBOB 193.79双三氟甲烷磺酰亚胺锂LiTFSI287.08表2 锂离子电池电解液用溶剂363碳酸甲乙酯(EMC)C 4H 8O 3104.10碳酸二乙酯(DEC)C 3H 10O 3118.10碳酸乙烯酯(EC)C 3H 4O 388.06碳酸丙烯酯(PC)C 4H 6O 3103.09乙酸乙酯(EA)C 4H 8O 288.11电解质占到电解液总成本的40%左右，电解质的性能又对电解液甚至是电池的性能起到至关重要的作用。
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lifsi与铝箔的反应
lifsi（双氟磺酰亚胺锂）与铝箔可能会发生化学反应，产生腐蚀铝箔的现象。
这是因为LiFSI中FSI-离子可能会与铝箔发生反应，导致铝箔表面形成不规则、疏松的AlF_3，这种物质无法对铝箔起到保护作用，从而加剧铝箔的腐蚀。
为了解决这个问题，可以在电解液中添加含氟钝化铝箔添加剂等物质，这些添加剂可以改变铝箔和电解液之间的界面反应，使铝箔表面形成一层坚固、具有保护作用的固体界面膜，含硼化合物也可以促进AlF_3向LiF的变化，进一步加强固体界面膜的牢固性。
总之，在使用LiFSI作为电解液锂盐时，需要注意其对铝箔的腐蚀作用，并采取相应的措施来减轻或避免这种腐蚀。