阿科玛新型电解质添加剂LiTDI 可提升电池寿命和充电速度

(图片来源:Akoma官网)在电动汽车市场，随着锂离子电池需求的激增，研究人员正在加紧开发新的电解质。新型电解液不仅要保证电池的性能、寿命和安全性，还要满足高能正极材料(如硅)和负极材料(NMC 811等)的要求。).高纯度电解液可以减少电池的副作用，避免电池过早退化，意义重大。据外媒报道，阿科玛公司推出的新型电解液添加剂LiTDI不仅可以延长电池寿命，加快充电速度，还可以解决电动汽车必备的高容量电池材料的材料纯度和稳定性问题。LiTDI，锂4，5-二氰基-2-(三氟甲基)异吡唑，由华沙理工大学(WUT)首先发现，华沙理工大学、法国国家科学研究中心(CRNS)和亚眠大学对其合成和纯化进行了研究。当Gregory Schmidt博士在法国亚眠大学Michel Armand教授的团队中时，他试图将这种锂盐应用于锂离子电池，并专注于合成和电解液配方。结果表明，用这种锂盐制成的添加剂能大大改善电解液的性能。研究人员将这种分子整合到Akoma强大的电池平台和可再生能源解决方案中。LiTDI有很多优点，其分子结构经过了剪裁，可以大大提高电化学稳定性，促进离子解离。异吡唑环通过共振效应促进负电荷解离。其次，优化了两个腈基的电负性/重量比，可以进一步促进正电荷的解离。最后，连接到异吡唑环上F3基团有利于保持电化学稳定性。循环伏安测试表明，该分子在4.6 ~ 4.7V V以下无反应性，另外，DSC研究表明，这些分子具有极高的热稳定性，只有在温度高于250℃时才会降解，是长期高压高温锂离子电池的最佳选择。除了其固有的稳定性，LiTDI也是电解液中重要的除湿剂。锂离子和腈基与水分子相互作用，通过氢键捕获水分子，从而有效抑制LiPF5的水解。LiPF5是LiPF6在负极上的分解产物，是一种强路易斯酸，是电解质溶剂降解的主要原因。此外，由于LiPF6的降解，腈基与HF分子相互作用，可以进一步减少阳极侧的寄生反应。通过减少杂质对不同电解液组分的影响，只需添加1%的LiTDI即可提高电解液稳定性，延长电池寿命。此外，LiTDI有助于在铝集流体上形成钝化层，对电池的性能也有重要影响。研究人员正在努力寻找适合高压应用的LiPF6替代品。然而，正极集流体上的腐蚀现象会增加内部电阻率并降低正极容量。对于含有基于替代盐(LiFSI等)的新电解质的电池。)，LiTDI形成的稳定的铝保护层有助于延长电池寿命，并支持使用高压电极(如NMC 622)。值得一提的是，LiTDI有助于形成稳定的固体电解质界面膜(SEI)，保护阳极免受有机溶剂的降解。LiTDI与传统SEI添加剂(如FEC或VC)结合，可以通过脱氟CF3基团，帮助LiF矿物相的生长，促进聚合物相的形成。所得SEI膜更薄，交联强，有助于降低电阻率和初始容量损失。这种现象不仅发生在石墨阳极上，也发生在硅阳极上。SEI添加剂可以对电池寿命和电池内阻起到更重要的作用。综上所述，在锂离子电池中，LiTDI添加剂和传统SEI添加剂协同作用，降低了电池阻抗，明显提高了快速充放电性能。此外，这种盐能提高电解液的纯度和稳定性，使传统电解液能在高温(>:45℃)下循环。最后，LiTDI是一种很好的电解液添加剂，无论使用石墨负极还是硅基正极，都可以明显延长电池寿命。

(图片来源:Akoma官网)在电动汽车市场，随着锂离子电池需求的激增，研究人员正在加紧开发新的电解质。新型电解液不仅要保证电池的性能、寿命和安全性，还要满足高能正极材料(如硅)和负极材料(NMC 811等)的要求。).高纯度电解液可以减少电池的副作用，避免电池过早退化，意义重大。据外媒报道，阿科玛公司推出的新型电解液添加剂LiTDI不仅可以延长电池寿命，加快充电速度，还可以解决电动汽车必备的高容量电池材料的材料纯度和稳定性问题。LiTDI，锂4，5-二氰基-2-(三氟甲基)异吡唑，由华沙理工大学(WUT)首先发现，华沙理工大学、法国国家科学研究中心(CRNS)和亚眠大学对其合成和纯化进行了研究。当Gregory Schmidt博士在法国亚眠大学Michel Armand教授的团队中时，他试图将这种锂盐应用于锂离子电池，并专注于合成和电解液配方。结果表明，用这种锂盐制成的添加剂能大大改善电解液的性能。研究人员将这种分子整合到Akoma强大的电池平台和可再生能源解决方案中。LiTDI有很多优点，其分子结构经过了剪裁，可以大大提高电化学稳定性，促进离子解离。异吡唑环通过共振效应促进负电荷解离。其次，优化了两个腈基的电负性/重量比，可以进一步促进正电荷的解离。最后，连接到异吡唑环上F3基团有利于保持电化学稳定性。循环伏安测试表明，该分子在4.6 ~ 4.7V V以下无反应性，另外，DSC研究表明，这些分子具有极高的热稳定性，只有在温度高于250℃时才会降解，是长期高压高温锂离子电池的最佳选择。除了其固有的稳定性，LiTDI也是电解液中重要的除湿剂。锂离子和腈基与水分子相互作用，通过氢键捕获水分子，从而有效抑制LiPF5的水解。LiPF5是LiPF6在负极上的分解产物，是一种强路易斯酸，是电解质溶剂降解的主要原因。此外，由于LiPF6的降解，腈基与HF分子相互作用，可以进一步减少阳极侧的寄生反应。通过减少杂质对不同电解液组分的影响，只需添加1%的LiTDI即可提高电解液稳定性，延长电池寿命。此外，LiTDI有助于在铝集流体上形成钝化层，对电池的性能也有重要影响。研究人员正在努力寻找适合高压应用的LiPF6替代品。然而，正极集流体上的腐蚀现象会增加内部电阻率并降低正极容量。对于含有基于替代盐(LiFSI等)的新电解质的电池。)，LiTDI形成的稳定的铝保护层有助于延长电池寿命，并支持使用高压电极(如NMC 622)。值得一提的是，LiTDI有助于形成稳定的固体电解质界面膜(SEI)，保护阳极免受有机溶剂的降解。LiTDI与传统SEI添加剂(如FEC或VC)结合，可以通过脱氟CF3基团，帮助LiF矿物相的生长，促进聚合物相的形成。所得SEI膜更薄，交联强，有助于降低电阻率和初始容量损失。这种现象不仅发生在石墨阳极上，也发生在硅阳极上。SEI添加剂可以对电池寿命和电池内阻起到更重要的作用。综上所述，在锂离子电池中，LiTDI添加剂和传统SEI添加剂协同作用，降低了电池阻抗，明显提高了快速充放电性能。……此外，这种盐能提高电解液的纯度和稳定性，使传统电解液能在高温(>:45℃)下循环。最后，LiTDI是一种很好的电解液添加剂，无论使用石墨负极还是硅基正极，都可以明显延长电池寿命。

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