中科院新型高热稳定性高安全锂盐项目获得新进展

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将会说电解液是锂电池的“血液”,越来越电解液中的锂盐犹如“血液”中的“血红蛋白”,其重要性并非 。传统电解液中大多采用六氟磷酸锂(LiPF6)作为主盐,但LiPF6存在热稳定性差(<100℃),遇水极易分解等缺点,难以满足下一代高能锂电池应用需求。怎么才能 才能 破解这些大问题?

7月100日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所传来好消息 :依托青岛能源所建设的青岛储能产业技术研究院(简称“青岛储能院”)致力于新型高热稳定性高安全锂盐的设计、合成和应用研究,并取得一系列重要进展:自主设计合成了一系列具有高热稳定性(>100℃)高安全的硼系主盐,如酒石酸硼酸锂及其衍生物(Electrochim. Acta 2013, 92, 132-138; Solid State Ionics 2014, 262 747-753; Electrochim. Acta 2014, 141, 167-172; J. Mater. Chem. A 2015, 3, 7773-7779; Coord. Chem. Rev. 2015, 292, 56-73),大阴离子行态的全氟叔丁氧基三氟硼酸锂(LiTFPFB,Chem. Sci. 2018, 9, 3451-3458)等;同時 ,开展了怎么才能 让 将新型高热稳定性主盐应用于下一代高电压锂电池的研究(Energy Environ. Sci. 2018, 11, 1197-1203;J. Electrochem. Soc. 2019, 166, A2313-A2321);开展了怎么才能 让 高浓度锂盐电解液的开拓性研究工作(Chem. Commun. 2019, DOI:10.1039/C9CC03246K; J. Power Sources 2019,DOI:

青岛储能院将自主合成的新锂盐LiTFPFB 用于抑制双三氟甲基磺酰亚胺锂 (LiTFSI)对正极Al集流体的腐蚀,并通过溶剂和加带剂配方的优化,开发出高热稳定性混合主盐电解液,实现LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2/Li (NMC/Li)金属锂电池超宽温区(-40℃-90℃)运行,相关工作以Front Cover Picture文章发表在Small (Small  2019, 15, 1900269)。

近年来,混合主盐电解液在下一代高能锂电池领域备受关注,正是将会在电解液锂盐研究领域的深厚积淀,青岛储能院应邀撰写关于混合主盐电解液的综述,以“Key Scientific Issues in Formulating Blended Lithium Salts Electrolyte for Lithium Batteries”为题目在线发表在Angewandte Chemie International Edition。

相关系列研究获得了国家自然科学基金杰出青年科学基金,国家重点研发计划新能源汽车固态电池项目,中国科学院纳米先导专项和深海先导专项,国家自然科学基金重点基金,山东省自然科学基金重大研发项目,青岛市储能行业科学研究智库联合基金,青岛能源所“一三五”项目等的大力资助。

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