本研究合成了以铝或硼为中心原子的液态有机锂盐,并考察了其有关的物理化学性质以及作为锂电池电解质的可能性。在铝(或硼)原子上连接有两个较强的吸电子基团CF3CO2或CF3SO3以及两个聚氧化乙烯基(EO)n基团。当氧化乙烯基平均数n为7.2和11.8时,有机锂盐室温下均为澄清无色粘稠液体。而当n ≤3时,室温下为固态。循环伏安测试表明有机锂盐具有较宽的电化学窗口(在含碳酸丙稀酯情况下可达4.2 V vs. Li/Li+)。与铝盐相比用硼作为中心原子能显著提高电导率,改变锂盐的吸电子基团只能稍加调整离子导电率,但二种粘稠液态锂盐的室温离子导电率都较低(约10-4~10-5 S/cm),难以在室温下单独使用。由于阴离子很大,锂离子的迁移数较高,大于0.5。在实践中对项目研究作了部分调整,另外也合成和研究了其它类型的离子液体,其中N-甲基-N-丙基哌啶三氟甲基磺酰亚胺(PP13-TFSI)表现出更宽的电化学稳定窗口(-0.3 ~ 5.6 V vs. Li/Li+),Li/ PP13-TFSI+LiTFSI /LiCoO2电池被研究并取得了可逆的充放电循环。
英文主题词Liquid lithium salts; Ionic liquid electrolyte; Ionic conductivity; Electrochemical window; Secondary lithium battery