以离子液体为基础的常温固体有机离子塑晶电解质由离子组成,因而,具有离子液体固有的优异性能 (如极低的挥发性、难燃性等),是一类在锂电池领域极具应用潜力的新型安全电解质材料。本项目采用新型弱配位含氟有机硼酸、氮酸根为阴离子,一个或多个侧链末端含有腈基(-CN)或醚基(-O-)的烷基季铵、锍盐等为阳离子,通过阴、阳离子的系统组合,合成了120多个室温离子液体化合物,其中40多个具有室温离子塑晶性能,6个能形成自支撑膜。在室温范围内,部分离子塑晶经锂盐掺杂后,室温电导率高达10-3至10-4 S/cm。在新型锂盐电解质领域,合成了双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)、(氟磺酰)(全氟正丁基磺酰亚胺)锂(LiFNFSI)等新型锂盐。与传统锂盐六氟磷酸锂(LiPF6)相比,这些锂盐具有电导率高、热稳定性(> 200 oC)和耐水解性能好(无HF生成),无铝箔腐蚀性。作为导电盐应用于锂离子电池,表现出良好的性能。LiFSI具有比LiPF6更高的电导率,其电池比基于LiPF6的电池,表现出更好的倍率性能。特别是LiFNFSI能有效改善锂离子电池的高温性能,解决目前锂离子电池耐高温性较差和循环寿命较短等技术
英文主题词Ionic plastic crystals;Solid electrolyte; Lithium battery; Ionic liquids; Fluoroanions