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(lǐng)導(dǎo)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(zhì)量分數(shù)都高于水，這種“鹽水”實際上應(yīng)該視為水溶于鋰鹽中形成的溶液。這種溶液的導(dǎo)電能力與常規(guī)有機溶劑電解質(zhì)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(fā)生電解，電解產(chǎn)物會沉積在電極上形成保護層，防止水的電解的發(fā)生，而導(dǎo)電能力不會受到影響。類似的保護層在使用非水電解質(zhì)的電池中很常見，但因為基于水溶液的電解質(zhì)電解產(chǎn)物是氫氣和氧氣，通常很難形成固態(tài)保護層，而這項新的研究巧妙地解決了這個問題。雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰的主要用途。陜西新型雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰

據(jù)外媒報道，巴西圣保羅大學化學研究所（the University of S?o Paulo's Chemistry Institute，IQ-USP）的研究人員發(fā)現(xiàn)，可以用高濃度的含水電解液，即水溶鹽電解液，替代汽車電池和其他電化學裝置中的有機溶劑，而且此類電解液具有成本低、無毒性等優(yōu)勢。研究人員表示：“水溶鹽電解液指的是極少量的水加高濃度的鹽組成的溶液，水的量剛好能夠溶解離子，促成溶劑的形成。與傳統(tǒng)解決方案不同，該系統(tǒng)不含游離水?！贝送?，只有由一個大的陰離子與一個小的陽離子組成的鹽分子才可被溶解。例如，雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰（CF3SO2NLiSO2CF3）、氯化鈉或食鹽都沒有用，因為它們的陽離子和陰離子大小相似。由于此種高濃度的溶液中沒有游離水，電解水分解成氫和氧就會變得更加困難，因此，盡管該系統(tǒng)不含水，該溶液的電化學穩(wěn)定性仍然很高。綜上所述，此種基于高濃度水溶鹽溶液的創(chuàng)新技術(shù)比將鹽溶解于有機化合物的傳統(tǒng)技術(shù)更具明顯優(yōu)勢，不過，水溶鹽電解液技術(shù)的應(yīng)用也面臨著挑戰(zhàn)。高純雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰材料雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰的安全信息。

浙江大學工程力學系曲紹興教授與賈錚教授課題組研發(fā)了一種具有優(yōu)異力學性能的全固態(tài)離子導(dǎo)電彈性體，成果以《AMechanicallyRobustandVersatileLiquid-FreeIonicConductiveElastomer》為題發(fā)表在材料領(lǐng)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(tài)離子導(dǎo)電彈性體。該材料中高分子網(wǎng)絡(luò)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(lián)點的作用并且在材料受拉伸時可發(fā)生斷裂、耗散大量能量，使得該離子導(dǎo)電彈性體擁有極好的力學性能。此外，該離子導(dǎo)電彈性體具有非晶結(jié)構(gòu)（圖1b）和良好的透明度。含鹽量為0.5M的離子導(dǎo)電彈性體的可拉伸性超過1600%，其工作溫度窗口在-14.4゜（相轉(zhuǎn)變溫度）到200゜（熱分解溫度，圖1e）之間，相比水凝膠而言具有極高的溫度穩(wěn)定性。

基于上述研究基礎(chǔ)，又開展了LiPF6添加劑改性LiTFSI-LiBOB雙鹽電解質(zhì)的研究工作。研究表明，適量的LiPF6添加劑可以誘導(dǎo)EC溶劑開環(huán)、聚合，使生成的SEI膜表面富含poly(CO3)成分，SEI膜表面由此變的致密、光滑，可以有效抑制鋰枝晶的生長。該研究成果以“Electrolyteadditiveenabledfastchargingandstablecyclinglithiummetalbatteries”為題，發(fā)表在Nat.Energy2017,2,17012（JianmingZheng,MarkH.Engelhard,DonghaiMei,ShuhongJiao,BryantJ.Polzin,Ji-GuangZhang（通訊作者）WuXu（通訊作者））。但是，該LiPF6改性Imide-Orthoborate雙鹽電解質(zhì)體系對應(yīng)的鋰金屬負極的庫侖效率仍不高，只有90.6%左右。為了進一步提升對應(yīng)鋰金屬的庫侖效率，優(yōu)化了LiTFSI-LiBOB雙鹽電解質(zhì)體系中的溶劑比例，同時使用了組合添加劑（LiPF6 + VC + FEC），發(fā)現(xiàn)對應(yīng)鋰金屬負極庫侖效率可提升至98.1%。雙三氟甲烷磺酰亞胺類離子液體對產(chǎn)紫青霉菌株全細胞催化特性的影響。

    雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰：1.作為鋰電池有機電解質(zhì)鋰鹽LiN(CF3S02)2作為鋰電解質(zhì)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(zhì)鋰鹽，具有較高的電化學穩(wěn)定性和電導(dǎo)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lmol/L電解質(zhì)溶液。電導(dǎo)率可達S/cm。在-30℃下電導(dǎo)率還在10-3S/cm以上。這對于***應(yīng)用極為重要。2.作反應(yīng)催化劑LiN(CF3S02)2：和它的同系列化合物MN(RsS02)2(其中，M為1價陽離子，如H+，U+，Na+等；Rf為CF3，C2F5，C3F7,C4F9等全氟烷基)，是用于有機催化裂化、加氫裂化、催化重整、異構(gòu)化、烯烴水合、甲苯歧化、醇類脫水以及?；磻?yīng)等過程的路易斯酸催化劑。3.制備離子液體。 多氟芳香環(huán)與雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰進行混合形成呈近晶相的液晶電解質(zhì)。湖南應(yīng)用雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰

雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰的化學成分。陜西新型雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰

將具備優(yōu)良化學穩(wěn)定性及高電導(dǎo)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(huán)氧乙烯基酯樹脂(VER)中對其進行改性。結(jié)果表明，添加了上述電解液后的鋰離子電解液/環(huán)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(jié)構(gòu)逐漸增多。這一變化有利于鋰離子的傳導(dǎo)，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-EMIM-TFSI/VER體系的力學性能。在本實驗中，當電解液含量為40wt%時，LiTFSI-EMIM-TFSI/VER體系多功能性得以比較好地實現(xiàn)。陜西新型雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰