1994年，Dahn等報道了***個水系鋰離子電池，該體系分別使用LiMn2O4和VO2作為正、負極，以5 mol/L LiNO3和0.001 mol/L LiOH作為電解液，在1.5 V的平均電壓下循環100次后容量保持率達到80%。然而，水的電化學窗口較窄，限制了電極材料的選擇范圍，導致了傳統水系鋰離子電池的能量密度很低。為了進一步提高能量密度，2015年，王春生等報道了寬電位“water in salt”電解液，負極側雙三氟甲基磺酰亞胺（TFSI）的還原導致的鈍化作用和正極側Li+的溶劑化以及TFSI離子的作用，使電化學窗口擴大至3 V，如圖5所示。使用該電解液組裝了2.3 V的水系鋰離...

目前商業上**成功的鋰鹽是LiPF6，因為它均衡了各項性能，如良好的解離度、溶解性、離子電導率以及能夠鈍化鋁箔等。但它在痕量水存在的情況下會與水反應生成HF侵蝕正極，此外它在80 ℃即發生分解。LiPF6較差的化學穩定性和熱穩定性限制了其在高電壓三元鋰離子電池中的應用，故對于新的替代鋰鹽的尋找從未停止。其中被深入研究的有雙草酸硼酸鋰（LiBOB），二氟草酸硼酸鋰（LiDFOB），雙氟磺酰亞胺鋰（LiFSI）及雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰（LiTFSI）等。但在實際應用中，除了成本限制，這些鋰鹽都有各自的局限性，如LiBOB和LiDFOB較差的溶解性，LiFSI和LiTFSI較差的純度和在高壓下（4.0...

一般而言，電解液中有機溶劑和溶質容易分析并模仿，但添加劑成分通常很難分析出來。可以說，添加劑的成分是電解液企業的技術**所在。常見的添加劑分類包括SEI(改善石墨負極表面的固體電解質界面膜性能)成膜添加劑、抗過充添加劑、阻燃添加劑、穩定添加劑、浸潤添加劑、除酸除水添加劑等等。常見的添加劑有雙草酸硼酸鋰(LiBOB)、二氟草酸鋰(LiDFOB)、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)和雙氟磺酰亞胺鋰(LiFSI)等。以其中的LiFSi為例，目前全球范圍內*有日本的觸媒公司實現產業化生產,國內的氟特電池(新三板.上市公司)目前有小批量出貨，因此相對于日韓企業來講，目前國內電解液企業在添加劑方面處于相...

斯坦福大學崔屹教授課題組設計了一種防火、超輕的固態聚合物電解質（SSE）以提高鋰電池的安全性。該聚合物固態電解質以多孔聚酰亞胺（PI）作為機械增強框架材料，添加阻燃劑（十溴二苯乙烷，DBDPE）和離子導電聚合物電解質（聚環氧乙烷/雙三氟甲烷磺酰基鋰，PEO/LiTFSI）。聚合物固態電解質由輕質有機材料制成，具有可調節的膜厚度（10–25 μm），與傳統的隔膜/液體電解質相比，具有更高的能量密度。該聚合物框架PI/DBDPE具有良好的熱穩定性，在350 ℃時也沒有觀察到化學成分與形貌的變化。多孔PI/DBDPE膜的楊氏模量為440 MPa，比PEO/LiTFSI膜的楊氏模量（0.1 MPa）高...

雙(三氟甲磺酰)亞胺鋰，通常簡稱為LiTFSI，是一種親水鹽，化學式為LiC2F6NO4S2。它是鋰離子電池電解質中常用的鋰離子源，是一種比常用的六氟磷酸鋰更安全的替代品。因為它在水中有很高的溶解度(>21m)，LiTFSI已被用作水-鹽電解質中的鋰鹽，用于水性鋰離子電池。2020年，全球雙三氟甲磺酰亞胺鋰溶液市場規模達到了xx百萬美元，預計2026年可以達到xx百萬美元，年復合增長率(CAGR)為xx%(2021-2027)。中國市場規模增長快速，預計將由2020年的XX百萬美元增長到2027年的XX百萬美元，年復合增長率為XX%(2021-2027)。雙三氟甲基磺酰亞胺鋰具有高的離子...

利用簡單的溶劑揮發法將聚環氧乙烷（PEO）/雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰（LiTFSI）聚合物電解質填充至聚乙烯隔膜的孔道內，制備了厚度*為7.5μm的超薄復合聚合物電解質。作者采用價廉易得、高力學性能、高孔隙率的電池隔膜作為支撐體，保證了超薄固態電解質的力學強度、防止全固態電池在組裝、使用過程中發生內短路。采用該超薄電解質可***減小全固態電池的歐姆阻抗、極化現象，大幅提高全固態電池的電化學性能和能量密度。結果表明，采用該超薄固態電解質的全固態電池能夠表現出優異的循環穩定性，LiFeO4電池在60oC可以10C速率快充，在30oC下的比容量可達135 mAh g-1。該固態電解質與高比能正極材料（如...

中國科學院金屬研究所李峰研究員和孫振華研究員等，將原位固化的策略引入到鋰硫電池中，在電解液中加入2, 5-二氯-1, 4-苯醌（DCBQ），使得鋰硫電池電化學反應過程中生成的多硫離子可以與DCBQ發生親核取代反應，原位地生成不易溶于醚類電解液的固相有機硫聚合物，從而實現抑制穿梭效應的目的。通過實驗表征和理論計算結合，發現有機硫聚合物中的多硫化物可以被共價鍵合作用限制，該固態的有機硫聚合物能夠阻止后續多硫化物的遷移，使活性物質保持在正極中，增加了循環穩定性和活性物質利用率。DCBQ上的醌羰基官能團可以加快鋰離子的遷移速率，促進電化學反應的動力學過程，提升電池的倍率性能。在電解液中添加了DCBQ的...

鋰鹽的種類非常多,但考慮到溶解度和穩定性等具體要求能應用于鋰離子電池的鋰鹽種類比較有限，常見的應用于鋰離子電池的鋰鹽種類如表2所示。雙三氟甲基磺酰亞胺鋰(LiTFSI)具有較高的溶解度和高的化學穩定性，同時，具有高的離子電導率和寬的電化學窗口。在20世紀90年代，3M公司率先將此鹽實現了商業化，作為動力電池電解液的功能添加劑使用，具有改善正負極SEI膜，穩定正負極界面，抑制氣體的產生，改善高溫性能和循環性等多種功能。在WIS體系中將LiTFSI作為主體鋰鹽是因為:其在水溶液中有較高的溶解度(>20mol/kg，25°C)和其在水溶液中不水解具有高的化學穩定性。雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰的化學性質。山...

LiTFSI(雙三氟甲烷磺酰亞酰胺鋰)鋰鹽熱穩定性優異，但通常會腐蝕鋁箔。為解決這一問題，Matsumoto等將LiTFSI鋰鹽濃度提高，配制了1.8mol/LLiTFSIm(EC)∶m(DEC)=3:7電解液，使用鋁工作電極時其電化學窗口達到了4.5V。通過分析得到由于在高濃度電解液中，鋁箔表面形成一層氟化鋰LiF鈍化層，成功抑制了鋁箔的腐蝕。Wang等研究了高濃度的LiN(SO2F)2(LiFSA)/碳酸二甲酯(DMC)電解液體系，其可形成三維網絡狀結構，從而在5V電壓條件下有效阻止過渡金屬和鋁的溶解，高電壓石墨C/LiNi0.5Mn1.5O4電池具有優異的循環性能。在10mol/LLiF...

電化學分析以其靈敏度高和便捷準確而成為分析檢測領域的研究熱點之一。本論文制備了還原氧化石墨烯修飾的玻碳電極、平面參比電極和納米普魯士藍、氧化石墨烯及雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰修飾的絲網印刷電極。采用交流阻抗法及微分脈沖伏安法對不同氧化程度的植物油進行了測量并與國標比色法進行對比,結果表明所建立的電化學方法能夠方便準確地對植物油的氧化程度進行檢測。主要研究內容及結果如下:1、還原氧化石墨烯修飾玻碳電極的制備及其在水相介質中測量植物油氧化誘導時間制備了氧化石墨烯及rGO/GCE,并研究了rGO膜層厚度對電極性能的影響。結果表明，循環伏安掃描50圈得到的rGO/GCE性能比較好。接著建立了植物油氧化誘導時...

近日，馬里蘭大學Chunsheng Wang教授課題組牽頭設計制備了全新的超高濃度的Zn離子水系電解質，應用于Zn離子電池，有效地抑制了枝晶的形成，從而***地增強電池性能和循環壽命。研究人員將1摩爾的雙三氟甲烷磺酰亞鋅（Zn(TFSI)2）、20摩爾雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰（LiTFSI）和水溶劑混合配置成pH為中性的高濃度Zn離子電解質，隨后與Zn負極組成半電池進行恒電流循環測試。結果顯示，基于中性高濃度鋅離子電解質的半電池循環次數可達500余次，即循環壽命長達170小時；相反，采用傳統堿性電解質循環壽命大幅縮減至5小時。掃描電鏡表征顯示，采用中性高濃度鋅離子電解質電池Zn電極表面循環反應前后...

雙(三氟甲磺酰)亞胺鋰，通常簡稱為LiTFSI，是一種親水鹽，化學式為LiC2F6NO4S2。它是鋰離子電池電解質中常用的鋰離子源，是一種比常用的六氟磷酸鋰更安全的替代品。因為它在水中有很高的溶解度(>21m)，LiTFSI已被用作水-鹽電解質中的鋰鹽，用于水性鋰離子電池。2020年，全球雙三氟甲磺酰亞胺鋰溶液市場規模達到了xx百萬美元，預計2026年可以達到xx百萬美元，年復合增長率(CAGR)為xx%(2021-2027)。中國市場規模增長快速，預計將由2020年的XX百萬美元增長到2027年的XX百萬美元，年復合增長率為XX%(2021-2027)。雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰作為六氟磷酸...

將具備優良化學穩定性及高電導率的雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)溶于1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽。(EMIM-TFSI)離子液體中制成LiTFSI-EMIM-TFSI電解液加入環氧乙烯基酯樹脂(VER)中對其進行改性。結果表明，添加了上述電解液后的鋰離子電解液/環氧，乙烯基酯樹脂(LiTFSI-EMIM-TFSI/VER)體系可通過FTIR檢測到離子液體的特征吸收峰。隨著電解液含量的增加，LiTFSI-EMIIM-TFSI/VER體系的孔隙率逐漸增大，溝壑與片層結構逐漸增多。這一變化有利于鋰離子的傳導，提高體系的電學性能，同時可在一定程度上改善樹脂的塑性和韌性提高LiTFSI-...

LiTFSI(雙三氟甲烷磺酰亞酰胺鋰)鋰鹽熱穩定性優異，但通常會腐蝕鋁箔。為解決這一問題，Matsumoto等將LiTFSI鋰鹽濃度提高，配制了1.8mol/LLiTFSIm(EC)∶m(DEC)=3:7電解液，使用鋁工作電極時其電化學窗口達到了4.5V。通過分析得到由于在高濃度電解液中，鋁箔表面形成一層氟化鋰LiF鈍化層，成功抑制了鋁箔的腐蝕。Wang等研究了高濃度的LiN(SO2F)2(LiFSA)/碳酸二甲酯(DMC)電解液體系，其可形成三維網絡狀結構，從而在5V電壓條件下有效阻止過渡金屬和鋁的溶解，高電壓石墨C/LiNi0.5Mn1.5O4電池具有優異的循環性能。在10mol/LLiF...

目前商用鋰離子電池通常圍繞有機電解液構建，但是由于有機體系本征的高揮發性、易燃等特性使得其存在高加工成本、低安全、非環境友好等問題。近年來，水系電池采用更溫和的水作為溶劑**增加了電池器件加工便利性，安全性，然而受限于水的低電化學窗口（1.23V），水系鋰電能量密度不足以與目前有機體系抗衡， 2015年 “water in salt”概念指出通過高鹽濃度可以大幅度提升水系電解液的電化學窗口，從而實現了更高能量密度的水系鋰離子電池器件。“water in salt”電解質指的是濃度為 21 M(mol/kg)的 LiTFSI (雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰) 水溶液，即溶質 LiTFSI 和溶劑水的質量...

電池中的硫正極與電解液直接接觸，因此在循環過程中會形成多硫化物，并誘導多硫化物溶解和穿梭。在鋰為負極、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)為溶質的電池中，研究了高濃度、常規和稀釋電解液對電池性能的影響。充放電曲線為典型的鋰硫電池曲線，電壓平臺較短，對應Sg→Li2S4的轉變;低電壓的平臺較長，對應Li2S4-→Li2S的轉變。在標準的1M電解液中C/10的倍率，硫正極可表現出1265mAh.g-1的比容量、第二個放電平臺電壓約為2.1V(電壓遲滯~0.15V)。但當倍率增加到2C時，放電容量降為650mAh.g-1(為初始容量的50%)，放電平臺降為1.8V(電壓遲滯~0.65V)，說明存在溶...

雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰為白色結晶或粉末，可用作鋰離子電池有機電解質鋰鹽，具有較高的電化學穩定性和電導率。用途：雙三氟甲基磺酰亞胺鋰可用于制備鋰電池的電解質以及新型稀土路易斯酸催化劑；用于通過對應的三氟甲基磺酸鹽的陰離子置換反應制備手性咪唑鎓鹽。本品是重要的含氟有Chemicalbook機離子化合物，其應用在二次鋰電池、超級電容器。以及鋁電解電容器等清潔能源器件、高性能非水電解質材料、以及新型高效催化劑等領域，均具有重要的產業化應用價值。1.鋰電池上 2.離子液體 3.抗靜電 4.醫藥上(這個用途少)用于制備鋰電池的電解質以及新型稀土路易斯酸催化劑；用于通過對應的三氟甲基磺酸鹽的陰離子置換反應制備...

LiTFSI(雙三氟甲烷磺酰亞酰胺鋰)鋰鹽熱穩定性優異，但通常會腐蝕鋁箔。為解決這一問題，Matsumoto等將LiTFSI鋰鹽濃度提高，配制了1.8mol/LLiTFSIm(EC)∶m(DEC)=3:7電解液，使用鋁工作電極時其電化學窗口達到了4.5V。通過分析得到由于在高濃度電解液中，鋁箔表面形成一層氟化鋰LiF鈍化層，成功抑制了鋁箔的腐蝕。Wang等研究了高濃度的LiN(SO2F)2(LiFSA)/碳酸二甲酯(DMC)電解液體系，其可形成三維網絡狀結構，從而在5V電壓條件下有效阻止過渡金屬和鋁的溶解，高電壓石墨C/LiNi0.5Mn1.5O4電池具有優異的循環性能。在10mol/LLiF...

由來自美國馬里蘭大學王春生教授和美國陸軍研究實驗室徐康博士兩位華人學者領導的研究小組嘗試了新的思路。他們將一種鋰的離子化合物——雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰以極高的濃度溶于水，得到了一種獨特的“鹽水”。由于溶液中鋰鹽的體積和質量分數都高于水，這種“鹽水”實際上應該視為水溶于鋰鹽中形成的溶液。這種溶液的導電能力與常規有機溶劑電解質相當，而可燃性要**低于后者。在電池使用過程中，溶液中的鋰鹽會先于水發生電解，電解產物會沉積在電極上形成保護層，防止水的電解的發生，而導電能力不會受到影響。類似的保護層在使用非水電解質的電池中很常見，但因為基于水溶液的電解質電解產物是氫氣和氧氣，通常很難形成固態保護層，而這項新...

浙江大學工程力學系曲紹興教授與賈錚教授課題組研發了一種具有優異力學性能的全固態離子導電彈性體，成果以《AMechanicallyRobustandVersatileLiquid-FreeIonicConductiveElastomer》為題發表在材料領域**期刊AdvancedMaterials上。他們將酯類單體乙二醇甲醚丙烯酸酯（MEA）、丙烯酸異冰片酯（IBA）和雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰（LiTFSI）按一定比例混合，通過自由基聚合的方法，制備了一種新型的全固態離子導電彈性體。該材料中高分子網絡與離子間存在大量氫鍵與鋰鍵，這些氫鍵與鋰鍵起到物理交聯點的作用并且在材料受拉伸時可發生斷裂、耗散大量...

雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰：用作鋰離子電池有機電解質鋰鹽，具有較高的電化學穩定性和電導率。而且在較高的電壓下對鋁集流體沒有腐蝕作用。外觀： 白色結晶或粉末含量： ≥99%水分：小于100ppm（水分一般在40ppm左右）熔點： 234-238℃包裝： 5KG、50KG桶！1.作為鋰電池有機電解質鋰鹽LiN(CF3S02)2作為鋰電解質鋰鹽，水分要小于100ppm，一般在40ppm左右，才可以使用。用作鋰離子電池有機電解質鋰鹽，具有較高的電化學穩定性和電導率。而且在較高的電壓下對鋁集流體沒有腐蝕作用。用EC/DMC配制成l mol/L電解質溶液。電導率可達1.0x10-2 S/cm。在-30℃下電導率...

LiTFSI(雙三氟甲烷磺酰亞酰胺鋰)鋰鹽熱穩定性優異，但通常會腐蝕鋁箔。為解決這一問題，Matsumoto等將LiTFSI鋰鹽濃度提高，配制了1.8mol/LLiTFSIm(EC)∶m(DEC)=3:7電解液，使用鋁工作電極時其電化學窗口達到了4.5V。通過分析得到由于在高濃度電解液中，鋁箔表面形成一層氟化鋰LiF鈍化層，成功抑制了鋁箔的腐蝕。Wang等研究了高濃度的LiN(SO2F)2(LiFSA)/碳酸二甲酯(DMC)電解液體系，其可形成三維網絡狀結構，從而在5V電壓條件下有效阻止過渡金屬和鋁的溶解，高電壓石墨C/LiNi0.5Mn1.5O4電池具有優異的循環性能。在10mol/LLiF...

崔屹團隊***報道防火、超輕聚合物-聚合物固態電解質（SSE）。該聚合物固態電解質以多孔聚酰亞胺作為機械增強框架材料，添加阻燃劑（十溴二苯乙烷，DBDPE）和離子導電聚合物電解質（聚環氧乙烷/雙三氟甲烷磺酰基鋰）。聚合物固態電解質由有機材料制成，具有可調節的膜厚度（10–25μm），與傳統的隔膜/液體電解質相比，具有更高的能量密度。PI / DBDPE膜具有熱穩定性、不可燃性和高機械強度，能夠保證Li-Li對稱電池穩定循環300小時不發生短路。制成的LiFePO4/ Li半電池在60°C 下表現出高速率性能（在1 C下為131 mAh g–1）和循環性能（在C/2速率下，300個循環）。值得一...

目前商用鋰離子電池通常圍繞有機電解液構建，但是由于有機體系本征的高揮發性、易燃等特性使得其存在高加工成本、低安全、非環境友好等問題。近年來，水系電池采用更溫和的水作為溶劑**增加了電池器件加工便利性，安全性，然而受限于水的低電化學窗口（1.23V），水系鋰電能量密度不足以與目前有機體系抗衡， 2015年 “water in salt”概念指出通過高鹽濃度可以大幅度提升水系電解液的電化學窗口，從而實現了更高能量密度的水系鋰離子電池器件。“water in salt”電解質指的是濃度為 21 M(mol/kg)的 LiTFSI (雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰) 水溶液，即溶質 LiTFSI 和溶劑水的質量...

中科院蘭州化學物理研究所閻興斌研究員、蘭州大學栗軍帥教授課題組成功開發出一種混合水系/非水系water-in-bisalt電解質，其中水系電解質的組成為7 m 三氟甲烷磺酸鋰(LiOTF)和21m 雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)；非水系電解質的組成為LiTFSI溶于碳酸二甲酯(DMC)，比例為1:1.2 (i.e.,9.25 m LiTFSI)。所制備出的混合電解質不僅具有優異的阻燃性能，而且有助于形成高質量的SEI層來保護工作電極。隨后以KS6石墨為正極，以五氧化二鈮(Nb2O5)為負極再搭配混合電解質組裝出的DIB具有優異的電化學綜合性能，包括穩定的工作電壓窗口0–3.2 V，高初始...

PDES-CPE的制備過程示意圖。將四種固體粉末：丁二腈(SN)、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)、二氟草酸硼酸鋰(LiDFOB)和一種合成的單體甲基丙烯酸(2-(((2-氧代-1,3-二氧戊烷基-4-基)甲氧基)甲酰胺基))-乙酯(CUMA)均勻混合得到熔融的前驅體，加入具有正極、負極、隔膜的電池中，在60 ℃充分聚合得到含有PDES-CPE的電池。通過截面掃描電鏡圖和能譜圖看出，正極和電解質呈現出緊密的接觸，原位聚合的電解質可以均勻滲透到工業水平的正極(70 μm，26 mg/cm2)中，有益于界面阻抗的降低和界面的離子傳輸。根據PDES-CPE聚合前后的1H核磁共振譜，通過聚合后的單...

吉林大學孫俊奇教授研究小組報道了一種具有自修復性能和高離子導電率的柔性固態凝膠電解質。該凝膠電解質由含有2-脲基-4[H]啶酮（UPy）基團的聚離子液體，咪唑類離子液體和鋰鹽（雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰）的**溶液經溶劑揮發和熱壓的方法制備而成。其中，UPy基團間的四重氫鍵將聚離子液體交聯從而形成了穩定的聚離子液體網絡。同時，由于聚離子液體和離子液體的相容性和靜電相互作用，上述聚離子液體網絡可以負載大量的離子液體（離子液體為聚離子液體質量的3.5倍）從而形成了固態的離子液體凝膠（Ionogel）電解質。該凝膠電解質的離子導電率高達1.41×10-3S/cm，同時表現出良好的柔性、彈性和優異的不可燃燒...