双氟磺酰亚胺锂电解液机理

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一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法

一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法

一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法摘要:双氟磺酰亚胺锂是一种重要的化学品,具有广泛的应用前景。

本研究旨在开发一种简单、高效且可扩展的制备方法,并对其进行全面的表征。

我们选择商业氟磺酰亚胺和锂盐作为起始物,经过预处理和纯化,利用合成反应成功合成了双氟磺酰亚胺锂。

通过优化反应条件和纯化工艺,获得了高纯度的产物。

我们对样品进行了热稳定性、溶解性和电化学性能等方面的测试和评估。

实验结果表明,制备的双氟磺酰亚胺锂具有良好的热稳定性、溶解性和电化学性能,且能够溶解于常见的有机溶剂中。

这些特性为其在电池等领域的应用提供了坚实的基础。

本研究为制备高纯度的双氟磺酰亚胺锂提供了一种简单有效的方法,并为其进一步的应用研究提供了重要的参考依据。

关键词:双氟磺酰亚胺锂,制备,反应条件,表征,电化学分析前言:双氟磺酰亚胺锂是一种具有广泛应用前景的重要化学物质,用于电化学储能、催化剂和有机合成等领域。

为了实现其广泛应用,需要开发简单高效的制备方法。

目前已有溶剂法[1-2]、离子交换法[3-4和化学反应法[5]等方法可供选择,但存在一些问题。

因此,本研究旨在开发一种简单高效的制备方法,并对其进行全面表征。

通过优化反应条件和纯化工艺,我们将选择合适的起始物,探索制备高纯度双氟磺酰亚胺锂的最佳方法。

同时,对样品进行物性和电化学性能测试,验证其适用性和性能优势。

1.实验方法1.1原料和试剂准备本实验中使用的原料包括商业氟磺酰亚胺和锂盐。

商业氟磺酰亚胺作为起始物,具有较高的纯度,并且广泛应用于电化学和有机合成领域。

锂盐作为反应的锂源,常见的有氟化锂和硫酸锂。

1.2制备步骤实验中采用合成反应法制备双氟磺酰亚胺锂。

具体步骤如下:1.2.1预处理商业氟磺酰亚胺和锂盐需要进行预处理,以去除其中的杂质和水分。

首先,商业氟磺酰亚胺通过真空干燥的方式去除其中的水分。

然后,锂盐在惰性气氛下加热,使其脱水,并去除其中的杂质。

1.2.2反应条件优化在合成反应中,我们优化了反应温度、摩尔比和反应时间等因素。

lifsi与铝箔的反应

lifsi与铝箔的反应

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。

双氟磺酰亚胺锂 水解

双氟磺酰亚胺锂 水解

双氟磺酰亚胺锂水解
双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)是一种重要的锂盐,在锂电池电解液中有广泛的应用,因为它具有较高的电化学稳定性、较好的热稳定性和较低的粘度。

关于双氟磺酰亚胺锂的水解,这是一个相对复杂的过程,但可以通过一些基本的化学原理来理解。

首先,双氟磺酰亚胺锂在水中的稳定性取决于其分子结构和环境条件。

在一般情况下,由于氟原子的强电负性和磺酰基团的稳定性,双氟磺酰亚胺锂并不容易水解。

然而,在某些条件下,例如高温、高湿度或存在催化剂的情况下,它可能会发生水解反应。

水解反应通常涉及水分子的亲核攻击,导致化学键的断裂和重组。

在双氟磺酰亚胺锂的情况下,水分子的氧原子可能会攻击磺酰基团中的碳原子或氮原子,导致磺酰基团的断裂和氟原子的释放。

这个过程可能会生成一些水解产物,如氟化氢、磺酸和其他有机化合物。

LiFSI(双氟磺酰亚胺锂)分析报告

LiFSI(双氟磺酰亚胺锂)分析报告

2016年7月出版正文目录1、需求持续增长,传统锂盐供给仍将紧张 (4)1.1、受益新能源汽车产业发展,六氟磷酸锂需求持续增长 (4)1.2、受制产能扩张速度,年底前锂盐持续紧张 (5)1.3、供给扩产加速,但形成有效供给需要时间 (6)2、新型溶质开始产业化 (7)2.1、目前锂电池电解液所面临的问题 (7)2.1.1、电池高低温性能波动很大,带来车辆使用的不便 (8)2.1.2、电池中水分含量影响电池使用寿命 (10)2.2、LiFSI(双氟磺酰亚胺锂)概述 (11)2.3、LiFSI的性能及比较优势 (12)3、新型溶质应用现状及展望 (15)3.1、LiFSI当前行业发展现状 (15)3.2、LiFSI 有望在固态电池领域大显身手 (16)3.3、LiFSI 市场空间测算 (17)4、主要公司分析 (18)4.1、天赐材料 (18)4.2、长园集团 (19)4.3、天际股份 (20)4.4、其他公司 (20)图表目录图表 1:六氟磷酸锂在电解液中成本占比(涨价之前) (4)图表 2:2015-2020年六氟磷酸锂需求量测算 (4)图表 3:2012-2016年6月六氟磷酸锂现货价格走势 (5)图表 4:上市公司关于六氟磷酸锂的投建信息 (6)图表 5:2015年六氟磷酸锂主要生产企业及产能规模 (6)图表 6:电解液是电池结构中正负极的导电载体 (7)图表 7:锂离子电池高温性能比较 (8)图表 8:锂离子电池低温性能比较 (9)图表 9:电解液溶质LIPF6(六氟磷酸锂)与水发生反应生产强腐蚀的HF(氢氟酸) (10)图表 10:水分对电池内阻的影响 (10)图表 11:水分对电池寿命的影响 (11)图表 12:LiFSI 介绍 (11)图表 13:LiFSI 与LiPF6 分子式比较 (12)图表 14:LiFSI 生产工艺示意 (12)图表 15:早期锂电池电解液溶质的比较与选择 (13)图表 16:LiFSI与LiPF6的性能比较 (13)图表 17:相比LIPF6,LiFSI 遇水有更好的稳定性 (13)图表 18:LiFSI 关键性能优势对下游应用的改变 (14)图表 19:LiFSI离产业化应用需要解决的问题 (15)图表 20:中国汽车动力电池技术路线图 (16)图表 21:固态锂电池发展趋势 (16)图表 22:固态电池应用带来的产品体验提升 (17)图表 23:LiFSI 市场空间测算 (18)图表 24:天赐材料募资投建项目 (18)图表 25:天赐材料新型锂盐投资说明 (19)图表 26:江苏华盛2015年经营情况 (19)图表 27:江苏华盛新型锂盐产品 (19)图表 28:天际股份融资方案 (20)六氟磷酸锂下半年将继续产能吃紧。

电池级 双氟磺酰亚胺锂 lifsi 纯度 标准

电池级 双氟磺酰亚胺锂 lifsi 纯度 标准

电池级双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)纯度标准随着电动汽车、可穿戴设备、电子消费品等领域的快速发展,锂离子电池作为一种高效、高能量密度的能源储存装置受到了广泛关注。

在锂离子电池中,电解质的性能和纯度直接影响到电池的安全性、性能和循环寿命。

作为锂离子电池中的重要电解质盐,双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)的纯度标准成为了重要的研究和生产领域。

1. LiFSI的作用及应用双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)是一种优异的锂离子电池电解质盐,具有高溶解度和稳定性。

它能够提供更高的电压和更好的电化学性能,被广泛应用于锂离子电池、超级电容器和其他储能装置中。

LiFSI的纯度对电解质的性能和稳定性有着重要影响,因此其纯度标准的制定和执行具有重要意义。

2. LiFSI纯度标准的重要性LiFSI的纯度标准对于保证电解质的性能和安全性至关重要。

低纯度的LiFSI可能会引起电池的内部化学反应,使电池产生内部短路、燃烧甚至爆炸。

制定符合电池级要求的LiFSI纯度标准,对于提高电池的安全性、循环寿命和能量密度具有重要的意义。

3. LiFSI纯度标准的制定制定LiFSI纯度标准需要考虑到其在电解质中的应用要求,并结合市场需求和技术发展来进行制定。

在纯度标准中,需要对LiFSI的主要杂质含量、水分含量、溶剂残留等方面进行严格规定,确保LiFSI的质量符合电池级要求。

4. LiFSI纯度标准的执行执行LiFSI纯度标准需要建立严格的生产工艺和质量控制体系,确保LiFSI的纯度达到标准要求。

生产企业需要建立和完善相应的检测、分析和记录体系,对生产过程中的关键环节进行严格管控,保证生产的LiFSI符合纯度标准。

5. LiFSI纯度标准的发展趋势随着电池技术的不断发展和电动汽车市场的快速增长,对LiFSI纯度标准的要求也将不断提高。

未来,LiFSI纯度标准的制定和执行将更加注重其对电池性能和安全性的影响,同时也需要兼顾生产的可行性和成本效益。

结论LiFSI作为锂离子电池中的重要电解质盐,其纯度标准的制定和执行对于电池的性能和安全性有着重要影响。

双氟磺酰亚胺锂的性能及其在锂离子电池中的应用

双氟磺酰亚胺锂的性能及其在锂离子电池中的应用

双氟磺酰亚胺锂的性能及其在锂离子电池中的应用李倩慧,张 亚,郑丹丹,李亚楠,孙永明,李富斌,薛峰峰(多氟多化工股份有限公司,河南焦作 454006)摘 要:双氟磺酰亚胺锂作为一种新型锂盐,具有较高的导电性、热稳定性,近年来备受研究者的关注。

从锂盐的物理、化学性质出发,介绍了双氟磺酰亚胺锂近几年的研究进展,包括双氟磺酰亚胺锂的几种合成方法以及其在锂离子电池中的应用。

关键词:双氟磺酰亚胺锂;性质;锂离子电池;应用中图分类号:TQ152 文献标识码:A 文章编号:1003-3467(2020)11-0010-04PropertiesofLithiumBis(Fluorosulfonyl)imideandItsApplicationinLithiumIonBatteriesLIQianhui,ZHANGYa,ZHENGDandan,LIYa′nan,SUNYongming,LIFubin,XUEFengfeng(Do-FluorideChemicalsCo.Ltd,Jiaozuo 454006,China)Abstract:Asanewtypeoflithiumsalt,lithiumbis(fluorosulfonyl)imidewithhighconductivityandther malstabilityisattractedmuchattentionfromresearchersinrecentyears.Intermsofthephysicalandchemicalpropertiesoflithiumsalts,theresearchprogressoflithiumbis(fluorosulfonyl)imideisintro ducedinrecentyears,includingseveralsynthesismethodsandapplicationinlithiumionbatteries.Keywords:lithiumbis(fluorosulfonyl)imide;lithiumionbattery;application 随着人类社会对电动交通工具以及消费型电子设备需求的不断增长,人们做了很多研究来提升锂离子电池(LIBs)的性能(可逆容量、能量密度、功率和安全性)。

双氟磺酰亚胺锂的制备工艺研究

双氟磺酰亚胺锂的制备工艺研究

———————————————作者简介:何立(1976—),男,博士,主要从事含氟功能材料的技术开发与成果转化工作。

双氟磺酰亚胺锂的制备工艺研究何立杨东赵姗姗(上海康鹏科技有限公司,上海200331)摘要:双氟磺酰亚胺锂(简称LiFSI )作为一种重要的锂离子电池电解液添加剂,具有不可估量的应用前景和市场需求。

总结了近年来LiFSI 的制备工艺,并介绍了一种适合工业化生产LiFSI 的新制备方法。

利用双氯磺酰亚胺为原料,经过氟化、成盐步骤和纯化处理,高收率地得到高品质的LiFSI 产品。

关键词:双氟磺酰亚胺锂(LiFSI );制备;电解液;锂离子电池0前言伴随传统化石能源的储量减少和大气污染的日益加剧,以节能和环保为主要特征的新能源汽车应运而生,锂电池作为新能源汽车的储能设备逐渐得到广泛的应用。

锂离子电池关键材料包括:正极、负极、黏合剂、隔膜和电解液[1]。

其中电解液在电池中承担着正负极之间传输电荷的作用,是锂离子电池的关键组成,它显著影响电池循环和寿命、安全性能以及能量[2]。

双氟磺酰亚胺锂(LiFSI )是使用于锂电池电解液中的新型电解质锂盐,对环境友好,且安全性能好,具备了产业化应用的基本条件。

与传统的锂盐六氟磷酸锂(LiPF 6)相比,LiFSI 中锂离子更加容易解离,因此具有更高的电导率;LiFSI 分解温度高于200ħ,热稳定性和安全性能明显优于LiPF 6;另外在改善高温存储、低温放电等性能方面也有独特效果,且具有与电极良好的相容性等优良特性,因此,LiFSI 在锂离子电池中是一个具有良好前景的电解质[3-5]。

LiFSI 不同于传统意义的材料,作为锂离子二次电池电解质,需要满足高纯度、无水等苛刻要求;尤其是水分引入后,通过升温带水、干燥除水直至分解都很难彻底除去[6],即使能除去也需损失较大的收率。

目前,国内外报道的LiFSI 制备技术主要包括以下几种:1)先合成双氯磺酰亚胺(HClSI ),然后与NH 4F 反应得到二(氟磺酰基)亚胺铵盐,再与LiOH 进行阳离子交换反应制得LiFSI [7],其缺点在于离子交换难以进行彻底,且反应在含水体系进行,水分难以去除彻底,而水的存在将导致锂盐受热时变质分解;2)采用HClSI 直接与LiF 反应制备LiFSI [8],会产生大量腐蚀性气体HF ,产物中同时含有HF 、LiF 和LiFSI ,不易分离,而残留在电解质中的HF 最终会对锂电池造成不良影响[9];3)以纯化的双氟磺酰亚胺钾(KFSI )与LiClO 4金属交换制备LiFSI [10],产品中钾离子残留往往很高,影响了LiFSI 的实际应用,且存在一定的爆炸风险;4)超低温水溶液中双氟磺酰亚胺(HFSI )直接与碳酸锂反应制备LiFSI [11],这种方法不但能耗高,同时因为LiFSI 具有良好的水溶解性,萃取效率非常低,同样存在水分去除不彻底的问题。

双氟磺酰亚胺锂的制备工艺研究

双氟磺酰亚胺锂的制备工艺研究

双氟磺酰亚胺锂的制备工艺研究何立;杨东;赵姗姗【摘要】双氟磺酰亚胺锂(简称LiFSI)作为一种重要的锂离子电池电解液添加剂,具有不可估量的应用前景和市场需求.总结了近年来LiFSI的制备工艺,并介绍了一种适合工业化生产LiFSI的新制备方法.利用双氯磺酰亚胺为原料,经过氟化、成盐步骤和纯化处理,高收率地得到高品质的LiFSI产品.【期刊名称】《有机氟工业》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】5页(P12-16)【关键词】双氟磺酰亚胺锂(LiFSI);制备;电解液;锂离子电池【作者】何立;杨东;赵姗姗【作者单位】上海康鹏科技有限公司,上海200331;上海康鹏科技有限公司,上海200331;上海康鹏科技有限公司,上海200331【正文语种】中文伴随传统化石能源的储量减少和大气污染的日益加剧,以节能和环保为主要特征的新能源汽车应运而生,锂电池作为新能源汽车的储能设备逐渐得到广泛的应用。

锂离子电池关键材料包括:正极、负极、黏合剂、隔膜和电解液[1]。

其中电解液在电池中承担着正负极之间传输电荷的作用,是锂离子电池的关键组成,它显著影响电池循环和寿命、安全性能以及能量[2]。

双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)是使用于锂电池电解液中的新型电解质锂盐,对环境友好,且安全性能好,具备了产业化应用的基本条件。

与传统的锂盐六氟磷酸锂(LiPF6)相比,LiFSI中锂离子更加容易解离,因此具有更高的电导率;LiFSI分解温度高于200 ℃,热稳定性和安全性能明显优于LiPF6;另外在改善高温存储、低温放电等性能方面也有独特效果,且具有与电极良好的相容性等优良特性,因此,LiFSI在锂离子电池中是一个具有良好前景的电解质[3-5]。

LiFSI不同于传统意义的材料,作为锂离子二次电池电解质,需要满足高纯度、无水等苛刻要求;尤其是水分引入后,通过升温带水、干燥除水直至分解都很难彻底除去[6],即使能除去也需损失较大的收率。

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双氟磺酰亚胺锂电解液机理
双氟磺酰亚胺(LiFSI)是一种常用的锂离子电池电解液添加剂。

它主要的机理如下:
1. 锂离子导电:LiFSI分子中的FSI(双氟磺酰亚胺)离子能
够与锂离子形成配位键,增强锂离子的溶解度和传导性能。

这使得LiFSI能够作为一种锂盐添加剂,提供更高的离子导电性能。

2. 稳定电解液界面:LiFSI可以与溶剂中的氧原子形成硝酰胺(N-O)键,从而稳定电解液与电极之间的界面。

这种稳定性
可以减少氧化还原反应和电化学失效的发生,提高电池的循环寿命和安全性能。

3. 增加锂离子电池的电解液的离子电导率:添加LiFSI可以增
加锂离子电池的电解液的离子电导率,改善电解液的导电性能。

这有助于提高电池在高电流密度下的功率输出和充电速率。

总之,LiFSI作为一种锂盐添加剂,能够提高锂离子电池的离
子导电性能,稳定电解液界面,提高循环寿命和安全性能,并增加电解液的离子电导率。

这些特性使得LiFSI成为一种重要
的锂离子电池电解液添加剂。

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