鋰離子電池電解液主要由溶質(zhì)、溶劑和添加劑組成。其中,目前電解液中常用的溶質(zhì)為六氟磷酸鋰(LiPF6),六氟磷酸鋰具有較高的電導率、較強的電化學穩(wěn)定性,還可在碳負極上形成適當?shù)? SEI 膜以及可有效鈍化正極鋁箔。但六氟磷酸鋰存在低溫下易結(jié)晶,導致電導率下降;熱穩(wěn)定性差, 高溫下易分解等缺點。雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)相比六氟磷酸鋰鹽具有更高的電導率、更高的離子遷移系數(shù)以及更好的穩(wěn)定性。作為電解液溶質(zhì)具有更好的低溫放電和高溫性能保持能力、更長的循環(huán)壽命和更高的安全性能。因此,未來具有代替六氟磷酸鋰的前景。
專利 CN117049485A 提供一種雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰的制備方法,步驟如下:
將三氟甲烷磺酰氯與氨基化鋰在有機溶劑中、堿性催化劑的作用下反應,反應溫度-10-25℃,反應時間20-60min,將反應完成液過濾得到雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰粗品,經(jīng)提純得到雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰產(chǎn)品;所述的三氟甲烷磺酰氯與氨基化鋰的摩爾比為1.8-2.2:1,三氟甲烷磺酰氯與催化劑的摩爾比為1:0.01-0.03。
此方法經(jīng)過一步反應便可制備雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰,且反應溫度較低、催化劑原料廉價易得,工藝路線簡單,副產(chǎn)物少,收率高;得到的雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰純度高,滿足電池級的要求;所制得的雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰作為鋰電池電解液溶質(zhì)時,性能較常用的六氟磷酸鋰更優(yōu),具有廣闊的工業(yè)化和應用前景。