新型锂离子电池用电解质盐LiODFB的研制及其性质
双三氟甲烷磺酰亚胺锂 固态电池
双三氟甲烷磺酰亚胺锂（简称为LiTFSI）是一种在固态电池中被广泛应用的锂盐。
它具有很高的锂离子传导率和化学稳定性，因此成为固态电池领域的研究热点。
本文将介绍LiTFSI在固态电池中的应用及其相关研究进展。
一、 LiTFSI的物理化学性质LiTFSI是一种无色晶体固体，其化学式为LiN(SO2CF3)2。
它具有很强的溶解性，可以在众多有机溶剂中溶解。
在固态电池中，LiTFSI可以与聚合物电解质或氧化物固体电解质结合，形成能够导电的复合材料。
二、 LiTFSI在固态电池中的应用1. 作为聚合物电解质的添加剂LiTFSI可以作为聚合物电解质的添加剂，提高固态电池的离子传导率。
研究表明，将LiTFSI掺杂进聚合物电解质中，可以显著提高固态电池的性能，例如提高电池的充放电速率和循环寿命。
2. 作为固态电解质的组成部分LiTFSI也可以与氧化物固态电解质相结合，形成具有良好离子传导性能的固态电解质。
这种固态电解质不仅具有高离子传导率，还具有较高的化学稳定性和热稳定性，能够应用在高温或高压条件下。
三、 LiTFSI在固态电池中的研究进展近年来，固态电池技术取得了长足的进步，LiTFSI作为重要的固态电池材料也得到了广泛的研究。
研究人员不断优化LiTFSI的合成方法和应用技术，以提高固态电池的性能。
通过控制LiTFSI的晶体结构和形貌，可以提高其离子传导率和溶解度，从而提高固态电池的能量密度和循环寿命。
另外，一些研究还探索了将LiTFSI与其他功能材料（如导电聚合物、复合氧化物）相结合，以构建具有优异性能的固态电池体系。
这些研究为固态电池的应用提供了新的思路和技术支持。
四、结语作为固态电池中重要的电解质材料，LiTFSI具有优异的物理化学性质和应用潜力。
随着固态电池技术的不断发展和成熟，LiTFSI的应用前景将会更加广阔。
相信通过不断深入的研究，固态电池技术将在能源存储领域发挥越来越重要的作用。
五、LiTFSI在固态电池中的挑战与发展方向尽管LiTFSI在固态电池中具有诸多优异的性能和应用前景，但在实际应用过程中仍然存在一些挑战。
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。
锂离子电池电解液添加剂含氟类草酸磷酸锂的合成与应用
锂离子电池电解液添加剂含氟类草酸磷酸锂的合成与应用作者：高学友刘成刘强杨文峰来源：《新材料产业》 2018年第12期高学友刘成刘强杨文峰1. 湛江市金灿灿科技有限公司2. 深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司作为锂离子电池电解液添加剂使用的含氟类草酸磷酸锂盐主要有 2种，分别是二氟双草酸磷酸锂（LiDFBP）和四氟草酸磷酸锂（LiFOP）。
这是2种新型功能锂盐，作为锂离子电池电解液的新型添加剂，它们具有对正负极双重修饰作用，在氟代碳酸乙烯酯（FEC）等添加剂的辅助下，在改善富锂锰基为正极和硅碳为负极的全电池电化学性能方面效果显著。
本文主要针对含氟类草酸磷酸锂进行分析。
一、LiDFBP 的合成概述作为锂离子电池电解液中一种新型功能锂盐的LiDFBP，分子式为LiF 2 (C 2 O 4 ) 2 ，有关其合成方法的已公布专利不是很多，通常以六氟磷酸锂（LiPF 6 ）和草酸为原料在非水溶剂中合成。
此方法还存在一些问题，如：难于用结晶法析出的方式来提纯LiDFBP，反应副产物多，最终产物纯度不高等缺陷。
申请号为 200980145463.4的公布专利对LiDFBP的合成方法如下：在非水溶剂中，按最佳比例混合LiPF 6 、草酸（C 2 H 2 O 4 ），严格控制LiPF 6 和C 2 H 2 O 4 的摩尔比例范围，以及LiPF 6 和四氯化硅（SiCl 4 ）的摩尔比范围，使反应后氯化合物和游离酸的含量最少；反应在35 ～45℃温度下进行，反应副产物、杂质通过减压过滤除去，反应过程如式（1）所示：LiPF 6 +C 2 H 2 O 4 +SiCl 4 →LiDFBP+SiF 4 +HCl （1）二、LiDFBP 对锂离子电池性能的提升LiDFBP是一种新型功能型锂盐添加剂，国内鲜有报道，而韩国蔚山国家科学技术研究所（UNIST）对LiDFBP有着较早较深入的研究。
通过在OLO/Li半电池对比实验的电化学阻抗谱图（图1）可以看出，添加了1%的LiDFBP能显著降低界面电阻（由19.5Ω降到14.8Ω），说明由LiDFBP形成的固体电解质界面膜（SEI膜）具有更低的电阻。
锂离子电池用离子液体电解质的电化学性能研究共3篇
锂离子电池用离子液体电解质的电化学性能研究共3篇锂离子电池用离子液体电解质的电化学性能研究1锂离子电池是目前主流的可充电电池之一，具有高能量密度、长周期寿命等优点，广泛应用于手机、平板电脑、电动汽车等领域。
然而，锂离子电池电解液中普遍采用的有机溶剂（如丙烯腈、二甲醚等）存在挥发性、易燃性、不耐高温等问题，也容易造成环境污染。
因此，近年来人们开始研究采用离子液体替代有机溶剂作为锂离子电池电解质的新技术。
离子液体是指由烷基或芳基带正、负离子的有机盐组成的液体，是一种新型绿色无机溶剂，具有很高的电导率和低的挥发性。
此外，离子液体的化学稳定性好，不易分解，不产生氧化还原反应等问题，因而被认为是一种十分理想的锂离子电池电解质。
本文将对离子液体在锂离子电池中的应用进行一些研究和探讨，主要从以下两个方面入手。
一、电化学性能的研究我们在实验室中选用了一种常见的锂离子电池正极材料——三元材料LiCoO2，进行对比实验研究离子液体电解质和有机溶剂两种电解质在锂离子电池中的电化学性能。
我们通过测试离子液体电解质与有机溶剂电解质的电导率，发现离子液体电解质的电导率比有机溶剂电解质高1~2个数量级，说明离子液体具有较好的导电性能，容易传送离子电荷。
同时，我们采用循环伏安法对两种电解质探测它们的氧化还原性能。
实验结果表明，离子液体电解质的氧化还原平台电位比有机溶剂电解质更稳定，具有更好的氧化还原性能。
二、离子液体的未来发展离子液体的独特结构和优异性能使其在电池领域得到越来越多的关注和应用。
随着“去油化”、环保等要求的提高，离子液体替代有机溶剂成为锂离子电池电解质的趋势越来越明显。
目前，国内外的很多实验室正在研究开发高性能、低成本的离子液体电解质。
在未来的发展中，离子液体电解质也会逐渐符合应用要求。
我们需要对离子液体电解质的长期使用性能、耐高温性能、耐冻结性能、生产成本等多个方面作进一步的研究和探讨，才能更好地推广和应用离子液体，为新能源汽车、无线电器等领域提供更加安全、环保、高效的电池解决方案。
锂离子电池用电解液的研究与开发
锂离子电池用电解液的研究与开发近年来，随着新能源的发展和智能设备的普及，锂离子电池逐渐成为人们生活中必不可少的一部分。
作为电池中最重要的组成部分，电解液的研发和提升已经成为锂离子电池产业链中至关重要的一环。
本文将探讨电解液的结构、特性和发展趋势，并重点介绍锂离子电池中的几种主要电解液及其优缺点。
一、电解液的结构和特性电解液是电池中的重要组成部分，它起着传递电荷和离子、转移氧化还原物质的作用。
电解液的结构和成分对电池的性能影响非常大，直接关系到电池的使用寿命、能量密度和安全性等方面。
锂离子电池中的电解液通常由溶剂、盐和添加剂三部分组成。
溶剂是电解液的主要成分，它的选择取决于电解液的使用条件和性能要求。
常用的溶剂包括丙二醇二甲醚（DME）、丙二醇二乙醚（DEE）、二甲基碳酰胺（DMC）、碳酸二甲酯（DCM）等。
盐则是电解液中离子（Li+）的主要来源，常用的盐有锂盐、硼酸锂盐等。
添加剂则是用来调整电解液性能的一些小分子有机物，例如螯合剂、扩散剂、稳定剂等。
电解液的性质包括电化学稳定性、溶解性、离子电导率、极限电压等，其中电化学稳定性和安全性是最为重要的因素。
电化学稳定性是电解液的氧化还原能力和敏感性的综合表征，即耐受阳极和阴极材料的电化学反应。
安全性则是指电解液对电池正常使用和异常情况下的响应能力，包括高温、短路、挤压、撞击等情况下的稳定性和燃烧性能。
二、锂离子电池中的几种电解液（一）碳酸盐电解液碳酸盐电解液是锂离子电池中最常用的电解液之一，由碳酸盐盐（如LiPF6、LiBF4等）和有机溶剂（如EC、DMC等）组成。
它具有高电化学稳定性、较好的传质性能和较高的电容量，适合用于功率型锂离子电池、高能量密度电池和一些特殊环境下的应用。
但它也存在漏电和燃烧等安全隐患，而且严重地影响环境和人体健康。
（二）磷酸盐电解液磷酸盐电解液是一种主要由磷酸盐盐（如LiPON、LiTFSI等）和有机溶剂（如PC、DEC等）组成的电解液。
硼基锂盐电解质在锂离子电池中应用研究进展_李琪
１ 含 硼 的 有 机 锂 盐
１．１ ＬｉＢＯＢ
双乙二酸硼酸锂（ＬｉＢＯＢ）是 人 们 最 近 开 发 出 的 新 型 有 机 硼酸锂盐 之 一。ＬｉＢＯＢ 所 构 成 的 电 解 液 具 有 非 常 高 的 电 导 率［６］，并且在电解质溶 液 中 的 具 有 很 好 的 电 化 学 稳 定 性 。Ｌｉ－ ＢＯＢ 的锂负极显示 出 了 较 高 的 离 子 迁 移 阻 抗［７］，这 可 以 减 少 在阳极的离子扩散率。ＬｉＢＯＢ 的电 解 液 用 于 石 墨 负 极 丙 烯 碳 酸酯（ＰＣ）非常稳定，能够形成稳定的 ＳＥＩ膜，ＬｉＢＯＢ 优异的成 膜性能使得丙烯碳酸酯（ＰＣ）能够单独作为电解液溶 剂 与 碳 石 墨负极共同使用 在 锂 离 子 蓄 电 池 当 中，而 不 引 起 溶 剂 分 子 与 锂 离 子 的 共 嵌 入 以 及 石 墨 层 的 脱 落［８－９］。ＬｉＢＯＢ 的 阴 离 子 以 硼原子为中心，呈独特的四面体结构，分解温度 ３０２℃，相 对 锂 的氧化电位是４．５Ｖ。ＢＯＢ－ 的结构如图１。
目 前 ＬｉＢＯＢ 的合成方法有许多种，可细分为二种：湿式法 和固相法。对于湿式法，ＬｉＢＯＢ 主 要 是 以 氢 氧 化 锂 或 碳 酸 锂 、 草酸、硼酸或氧 化 硼 为 原 料，以 水、甲 苯 或 四 氢 呋 喃 等 为 反 应 介 质 合 成 的 ，其 ［１０－１１］ 制 备 成 本 低 于 目 前 所 使 用 的 其 他 盐 类 。 然而，上述方法 采 用 有 机 溶 剂 为 反 应 介 质，成 本 较 高；采 用 水 为介质则反应过程中水的 存 在 严 重 威 胁 ＬｉＢＯＢ 的 稳 定 存 在， 欲得到电池级 产 品，其 提 纯 过 程 相 对 比 较 繁 琐。 为 了 克 服 上 述缺点 ，Ｙｕ［１２］提出，用固相反应的 方 法 合 成 ＬｉＢＯＢ，将 原 料 草 酸、氢氧 化 锂 或 碳 酸 锂 按 摩 尔 比 为 ２∶１∶１ 用 机 械 快 速 搅 拌 混合均匀，得到混合物，将混合物先在１００～１２０℃温 度 下 保 温 ３ｈ，然后在２４０～２８０℃温度下保 温 ６ｈ。对 所 得 粗 产 品 放 入 沸 腾的体积比为 １∶１ 的 四 氢 呋 喃／二 乙 醚 混 合 溶 剂 当 中，降 温 至 －２０℃ 进 行 重 结 晶 和 真 空 干 燥 ，能 ［１３－１４］ 有 效 地 提 高 产 品 的 纯度。其合成工艺优点是不用 任 何 有 机 溶 剂，成 本 低 廉、无 污 染 。Ｗａｎｇ 等［１５］ 研 究 了 含 有 ＬｉＰＦ６ 和 ＬｉＢＯＢ 电 解 液 的 Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２和 ＬｉＦｅＰＯ４ 半 电 池 在 室 温 和 高 温 条 件 下 的 电 化 学 性 能，发 现 室 温 和 高 温 条 件 下 电 池 在 电 解 液 ＬｉＢＯＢ 中 的 容 量 利 用率、首次效率 以 及 充 放 电 效 率 都 大 于 使 用 ＬｉＰＦ６ 电 解 液 的 电池体系。Ｊｉａｎｇ等 通 ［１６］ 过 加 速 量 热 法 （ＡＲＣ）研 究 了 ３ 种 粒 径的 ＬｉＦｅＰＯ４ 分 别 与 ＬｉＰＦ６／ＥＣ／ＤＥＣ 和 ＬｉＢＯＢ／ＥＣ／ＤＥＣ 两 种电解液组成 的 电 池 体 系。 研 究 结 果 显 示，对 于 ３ 种 粒 径 的 ＬｉＦｅＰＯ４，ＬｉＢＯＢ／ＥＣ／ＤＥＣ 电 解 液 比 ＬｉＰＦ６／ＥＣ／ＤＥＣ 电 解 液 表现出更高的稳定性。作为锂离子电池电解质锂盐 ＬｉＢＯＢ 的 具有广阔的 应 用 前 景，但 有 些 问 题 仍 然 有 待 解 决 和 克 服 ，如 ＬｉＢＯＢ 在碳酸酯类 有 机 溶 剂 中 的 溶 解 度、导 电 性 和 低 温 性 能 均低于 ＬｉＰＦ６ 及 ＬｉＢＯＢ 的低溶解度，并且 ＬｉＢＯＢ 的提纯仍是 一 个 难 题 ，也 是 限 制 其 大 量 应 用 于 锂 离 子 电 池 的 关 键 因 素 。
锂离子电池中新型电解质的合成与表征的开题报告
锂离子电池中新型电解质的合成与表征的开题报告
一、研究背景与目的
锂离子电池广泛应用于电动汽车、智能手机、平板电脑等电子产品中，是能源领域的一个关键技术。
其中，电解质是锂离子电池中的重要
组成部分，它有助于锂离子的运移和储存。
传统锂离子电池电解质主要
是有机溶剂和盐类组成的液态电解质，但它们存在着较大的安全隐患，
如易燃、易挥发，造成了严重的事故风险。
因此，发展新型电解质是极
具迫切需求的。
本次研究的目的是合成一种新型电解质，并对其进行表征，研究其
在锂离子电池中的应用性能，探索其在提高锂离子电池安全性方面的潜
力和作用机制。
二、研究内容和方法
本次研究将采用以下研究内容和方法：
1. 合成新型电解质：本研究将采用聚合物电解质和功能化无机盐的
复合材料作为新型电解质材料，并采用化学反应合成方法进行合成。
2. 表征电解质材料的理化性质：本研究将采用红外光谱仪、核磁共
振仪、热重分析等技术对电解质材料进行表征，分析其结构和性质。
3. 制备锂离子电池并测试其性能：以新型电解质作为锂离子电池的
电解液，通过制备电池并对电池进行充放电、循环寿命和电化学测试等
方法，研究其在锂离子电池中的应用性能。
三、研究意义
本研究将有助于开发一种安全可靠的新型电解质材料，提高锂离子
电池的安全性，为锂离子电池的广泛应用提供更可靠的技术支持。
此外，本研究还将拓展聚合物电解质的应用领域，并深入研究其结构和性质，
为该领域的后续工作提供参考。
锂离子电池LiBF4 基液体电解质研究进展
锂离子电池LiBF4基液体电解质研究进展张昕岳1, 2周园1*邓小宇1, 2 杜秀月1(1中国科学院青海盐湖研究所西宁 810008；2中国科学院研究生院北京 100039)摘要LiBF4基电解质的热稳定性较好，对环境水分不太敏感，有希望发展成为被民用、军事、三航领域微型、储能及动力锂离子电池广泛采用的优秀电解质体系。
本文综述了近期在改善LiBF4的电导率，拓宽应用温度范围，促进SEI膜的形成，提高其电解液电导率及与电极材料的相容性等方面所取得的成果，并对其未来发展方向作了展望。
关键词LiBF4液体电解质锂离子电池 LiBOB 离子液体Progresses in LiBF4-based Liquid Electrolytes for Li-ion BatteriesZhang Xinyue1, 2, Zhou Yuan1*, Deng Xiaoyu1, 2, Du Xiuyue1(1 Qinghai Institute of Salt Lakes, Chinese Academy of Sciences, Xi’ning 810008; 2 Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039)Abstract To avoid the drawbacks of LiPF6-based electrolytes such as its moisture sensitivity, thermal instability, narrow operating temperature range and easiness to release PF5, much attention has been paid to developing new type electrolytes. Attempts to develop LiBF4-based electrolytes are among one of them. Electrolytes based on LiBF4 are thermally more stable and insensitive to moisture, which would probably make it a promising electrolyte system for civilian, military, navigation, aviation and aeronautic use in miniature, energy storage and vehicle Li-ion batteries. Progresses in studies of LiBF4-based electrolytes recently such as attempts to improve its conductivity, to extend its temperature operation, to help form stable SEI film and its compatibility with electrodes are reviewed. Future prospect of LiBF4-based electrolytes is also discussed.Key words LiBF4, Liquid electrolytes, Li-ion batteries, LiBOB, Ionic liquids锂离子电池由于具有工作电压高、能量密度大、记忆效应小、自放电率低、轻捷方便等优点而作为便携式电源在手机、笔记本电脑、摄影机等方面得到广泛应用，并在未来高比能、高功率的储能电池市场显示出明显竞争优势。
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电极材料在LiODFB电解液中的稳定性优于在LiPF6电解液中的稳定性。
18
四、草酸二氟硼酸锂（LiODFB）的电性能
4.3 电化学稳定性
4 (a) -20℃ 3 3 4 (b) Room tempreture
Current/mA
2 LiPF6 LiODFB
Current/mA
LiODFB:6.01V LiPF6:4.69V, 6.33V
LiODFB 4 5 6 7
Current/mA
1 LiPF6 0 2 3
Potential/V
LiODFB电解液较LiPF6 电解液对铝箔更稳定。
LiODFB:4.58V-5.04V,5.31V-5.63V;
LiPF6:3.91V-4.63V,4.72V5.01V;5.26V-5.45V 电解液对集流体铝箔的电流-电位曲线
6
7
LiODFB电解液的电化学 窗口大于LiPF6电解液。
LiODFB:4.2V-5.0V,5.38V-5.62V; LiPF6:3.98V-4.98V,5.11V-5.5V;
电解液的氧化分解电位曲线
19
四、草酸二氟硼酸锂（LiODFB）的电性能
4.4 对集流体腐蚀性
3 (a) -20℃ 2 2 3 (b) Room tempreture
B
7.520 7.522
C
16.709 16.707
O
44.514 44.516
F
26.429 26.430
经过计算，制得的样品纯度高达99.94%。
10
三、草酸二氟硼酸锂（LiODFB）的表征及性质
3.2 分子结构及傅立叶红外光谱
经过红外光谱检测，所有官能团的峰位都与文献报道的纯LiODFB一致。
（2-1）
然而，我们在实验过程中发现，按照这种方法将原料LiC2O4 与 BF3O(C2H5)2 按照摩尔比1：1投入反应后，由于原料呈现半固态状态， LiODFB的产率极低，一定温度下长时间反应后仍有大量LiC2O4剩余。
7
二、电解质盐草酸二氟硼酸锂（LiODFB）的制备
2.2 LiODFB的制备
4
一、锂离子电池用电解液研究现状
1.2 锂离子电池用电解质盐
双草酸硼酸锂（LiBOB) 四氟硼酸锂（LiBF4) 氟烷基磷酸锂（LiFAP） 有较好的高温性能，但低温性能差； 低温性能良好，高温性能差； 电导率低，制备和提纯困难，副产物多。
没有实现商品化生产！ 大规模商业化应用的LiPF6 制备过程工艺控制十分困难，有污染隐患； 国内产品附带有生产过程中难以彻底去除的HF，对电池性能造成 损害。 高端盐仍依赖进口！ 市场需求：制备过程简单易控，生产过程污染隐患小，电化学性能优良的新 型锂离子电池用电解质
20
四、草酸二氟硼酸锂（LiODFB）的电性能
4.4 对集流体腐蚀性
3
(a) -20℃
3
(b) Room tempreture
Current/mA
Current/mA
LiODFB:5.71V, 6.37V LiPF6:5.27V, 5.92V
2
2
LiODFB
1
LiPF6
1 LiPF6 LiODFB 2 3 4 5 Potential/V 6 7
0 2 3 (c) 60℃ 2 3 4 5 Potential/V 6
LiODFB 7
0
LiODFB:5.45 V,5.79V
LiPF6
Current/mA
LiPF6:5.01V, 5.33V
LiODFB 6
1
0 2 3 4 5 Potential/V
LiODFB电解液较LiPF6 电解液对铜箔更稳定。
五、草酸二氟硼酸锂（LiODFB）的与LTO的相容性
六、新型超容电解质SBP-BF4的开发 七、科研团队简介
2
一、锂离子电池用电解液研究现状
1.1 锂离子电池电解液的要求 离子电导率高，在10-3 S· -1以上； cm 热稳定性好，工作温限宽； 电化学窗口宽； 安全性能好，不易燃烧或爆炸； 便宜，无污染，环境友好。
Curent/mA
LiPF6:5.15V, 6.06V
1 LiODFB 0 2
3 (c) 60℃ 2
LiPF6
Current/mA
LiODFB:6.09V
1
LiPF6 LiODFB 2 3 4 5 Potential/mA 6 7
0 3 4 5 Potential/V 6 7
LiODFB:5.58V ,5.88V LiPF6:4.55V, 5.59V
5
一、锂离子电池用电解液研究现状
1.3 草酸二氟硼酸锂LiODFB
热分解温度高（-240℃）； 对电极材料基本没有腐蚀性； 循环性能好； 水分敏感性低。
产品延伸：超级电容电池的电解液应用 开发应用和市场前景更广阔
更好的电化学性能和稳定性 可望代替（或部分）LiPF6材料！
研究现状
Zhang S.S，Gao Hongquan，Tobis
我们在式（2-1）的基础上，以碳酸二甲酯（DMC）为溶剂，在 LiC2O4 与BF3O(C2H5)2的摩尔比为1:2时，LiODFB的产率较高，原料反 应较为完全。
原料 LiC2O4+ BF3O(C2H5)2 LiF+BF3O(C2H5)2
原料摩尔比 1:1 1:1.5 1:2 1:1
固相(XRD) LiC2O4 LiC2O4 无 无
存在问题
提纯困难，盐和电解液的理化 性能没有系统研究，电解液与电 极材料的相容性研究也需进一步 深入研究。
Herzig，付茂华，邓凌峰等
6
二、电解质盐草酸二氟硼酸锂（LiODFB）的制备
2.1 其他研究者文献报道
Zhang S.S.，邓凌峰等人认为，LiODFB的合成遵循如下 反应方程式：
LiC2O4+BF3O(C2H5)2→C2H5OC2H5↑+LiF+LiODFB
新型锂离子电池用电解质盐 草酸二氟硼酸锂（LiODFB） 的研制及其性质研究
报告人：周宏明
湖南省正源储能材料与器件研究所 中南大学材料科学与工程学院
主要内容
一、锂离子电池用电解液研究现状 二、新型电解质盐草酸二氟硼酸锂(LiODFB)的制备
三、草酸二氟硼酸锂（LiODFB）的表征及性质 四、草酸二氟硼酸锂（LiODFB）的电性能
LiC2O4+BF3O(C2H5)2→C2H5OC2H5↑+LiF+LiODFB LiF+ BF3O(C2H5)2→C2H5OC2H5↑+ LiBF4 反应(2-1)和(2-2)基本上同时进行，因此，总反应式为: LiC2O4+2BF3O(C2H5)2→C2H5OC2H5↑+ LiODFB+ LiBF4
2
LiPF6
1
1
LiODFB
0 2 4
(c) 60℃
0 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 Potential/V Potential/V
LiODFB:5.57V,5.87V LiPF6:4.69V,6.33V
LiPF6 LiODFB
3
Current/mA
2
1
0 2 3 4 5 Potential/V
0h 2h 3h 4h 48h
LiPF6
10 12
暴露不同时间的 电解质配置的电 解液做成的电池 的容量保持率图
2
4
6 8 Cycle number
10
12
14
三、草酸二氟硼酸锂（LiODFB）的表征及性质
3.6 热稳定性
1 100 90 0
weight loss/%
80 159℃ 70 60 50 40 0 100 269℃ 127℃
-1
-2
200 300 Tempreture/℃
400
-3 500
图3-10 LiODFB的TG-DTG曲线
热分解温度 240℃，比 LiPF6高40℃
15
DSC/mW
481℃
第1阶段： 12.81% 40.6℃-120.2℃，溶剂DMC和微量水 分的挥发 152.1℃-170.5℃，LiODFB样品中结 晶水的脱除 第2阶段：32.68% 247.5℃-286.5℃， LiODFB的热分解 4LiODFB→2BF3+B2O3+Li2CO3+2Li F+4CO +3CO2 第3阶段： 7.37% 466.9℃-483.2℃ Li2CO3与B2O3反应生成LiB3O5
250
(a) LiODFB
200
Discharge capacity/mAh
(b) LiPF6
150 100 50 0
150 100 50 0
LiPF6
LiODFB
0h 2h 3h 4h 48h
0h 2h 3h 4h 48h
暴露不同时间的电 解质配置的电解液 做成的电池的放电 容量对比图
12
0
100 80 60 40 20 0 0
[ODFB]-
[BF4]-
[BOB]-
11
三、草酸二氟硼酸锂（LiODFB）的表征及性质
3.3 核磁共振谱图
(a) F谱
(b) C谱
12
三、草酸二氟硼酸锂（LiODFB）的表征及性质
3.4 XRD图谱
13
三、草酸二氟硼酸锂（LiODFB）的表征及性质
3.5 水解实验分析
250 200
Discharge capacity/mAh
2
4
Cycle number
6
8
10
12