如果說電解液是鋰電池的“血液”，那么電解液中的鋰鹽猶如“血液”中的“血紅蛋白”，其重要性不言而喻。傳統(tǒng)電解液中大多采用六氟磷酸鋰（LiPF6）作為主鹽，但LiPF6存在熱穩(wěn)定性差（＜100℃），遇水極易分解等缺點，難以滿足下一代高能鋰電池應(yīng)用需求。如何破解這一難題？7月30日，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所傳來喜訊：依托青島能源所建設(shè)的青島儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院（簡稱“青島儲能院”）致力于新型高熱穩(wěn)定性高安全鋰鹽的設(shè)計、合成和應(yīng)用研究，并取得一系列重要進(jìn)展：自主設(shè)計合成了一系列具有高熱穩(wěn)定性（＞200℃）高安全的硼系主鹽，如酒石酸硼酸鋰及其衍生物（Electrochim. Acta 2013, 92, 132-138; Solid State Ionics 2014, 262 747-753; Electrochim. Acta 2014, 141, 167-172; J. Mater. Chem. A 2015, 3, 7773-7779; Coord. Chem. Rev. 2015, 292, 56-73），大陰離子結(jié)構(gòu)的全氟叔丁氧基三氟硼酸鋰（LiTFPFB，Chem. Sci. 2018, 9, 3451-3458）等；同時，開展了一些將新型高熱穩(wěn)定性主鹽應(yīng)用于下一代高電壓鋰電池的研究（Energy Environ. Sci. 2018, 11, 1197-1203；J. Electrochem. Soc. 2019, 166, A2313-A2321）；開展了一些高濃度鋰鹽電解液的開拓性研究工作（Chem. Commun. 2019, DOI:10.1039/C9CC03246K; J. Power Sources 2019,DOI: https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2019.226942）�！�

 

       青島儲能院將自主合成的新鋰鹽LiTFPFB 用于抑制雙三氟甲基磺酰亞胺鋰 （LiTFSI）對正極Al集流體的腐蝕，并通過溶劑和添加劑配方的優(yōu)化，開發(fā)出高熱穩(wěn)定性混合主鹽電解液，實現(xiàn)LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2/Li (NMC/Li)金屬鋰電池超寬溫區(qū)（-40℃-90℃）運行，相關(guān)工作以Front Cover Picture文章發(fā)表在Small （Small  2019, 15, 1900269）。

 

       近年來，混合主鹽電解液在下一代高能鋰電池領(lǐng)域備受關(guān)注，正是因為在電解液鋰鹽研究領(lǐng)域的深厚積淀，青島儲能院應(yīng)邀撰寫關(guān)于混合主鹽電解液的綜述，以“Key Scientific Issues in Formulating Blended Lithium Salts Electrolyte for Lithium Batteries”為題目在線發(fā)表在Angewandte Chemie International Edition(DOI: https://doi.org/10.1002/anie.201906494).

 

       相關(guān)系列研究獲得了國家自然科學(xué)基金杰出青年科學(xué)基金，國家重點研發(fā)計劃新能源汽車固態(tài)電池項目，中國科學(xué)院納米先導(dǎo)專項和深海先導(dǎo)專項，國家自然科學(xué)基金重點基金，山東省自然科學(xué)基金重大研發(fā)項目，青島市儲能行業(yè)科學(xué)研究智庫聯(lián)合基金，青島能源所“一三五”項目等的大力資助。