探讨在锂电池领域,二氟草酸硼酸锂的应用

2024-01-03

二氟草酸硼酸锂(LiODFB/LiDFOB,又名双氟草酸硼酸锂,CAS409071-16-5分子式C2BF2LiO4结构式如下

409071-16-5.png

(二氟草酸硼酸锂结构式)

二氟草酸硼酸锂为白色粉末或白色结晶状物质,极易溶于水,有较强吸湿性,主要作为锂离子电池的电解质添加剂,用于提高电池的性能和稳定性;还可在有机合成反应中作为氟化试剂,用于引入氟原子;此外,还可用于制备生物医学材料、高纯度金属和半导体材料。此次我们探讨的就是二氟草酸硼酸锂在锂电池领域的运用。

如今,随着电气、电子、通信和计算机工业的快速发展,对高性能、高稳定性二次电池的需求日益增长。液态的电解质在离子导电有机液体电解质中,盐被溶解在使用碳酸酯有机溶剂作为主要溶剂的有机溶剂中。然而,液体电解质稳定性低,可能引起电池在特定方向上膨胀或爆炸。功率模块是功率电子元件按一定的功能组合再灌封成的模块。目前功率模块通常采用有机硅凝胶或者环氧树脂固化胶进行灌封,然而气态水仍能进入到功率模块的内部,并对内部的电子元件造成腐蚀;环氧树脂固化胶虽然具有较好的防水性能,但流动性较差,故在由其形成的灌封层易出现分层和空洞,水汽会由分层间隙和空洞进入功率模块,腐蚀内部的电子元件,降低功率模块的可靠性。并且,功率模块在工作时会发热,若此时外界湿度较高或者内部存在水汽,会形成高温高湿环境,在此条件下功率模块的耐电压性能降低,更容易发生内部电子元件和电路的腐蚀,导致功率模块出现漏电和内部短路。因此,提高功率模块在高温高湿条件下的可靠性,成为了亟待解决的技术问题。此次讨论的是CN112119527B专利,该专利提供了热固性电解质组合物,其中就运用了二氟草酸硼酸锂

该组合物主要包含LiPF6、第二锂盐、非水有机溶剂、聚合物或低聚物和附加添加剂5部分组成。附加添加剂可以是环状碳酸酯基化合物、卤素取代的碳酸酯基化合物、磺酸内酯基化合物、硫酸酯基化合物、磷酸酯基化合物、硼酸酯基化合物、腈基化合物、苯基化合物、胺基化合物、硅烷基化合物和锂盐基化合物。

其中,锂盐基化合物可以为LiPO2F2LiODFB(二氟草酸硼酸锂)、LiBOB和LiBF4中的至少一种。

在此运用二氟草酸硼酸锂的发明中,通过包括热固性电解质组合物,可以获得具有改善的浸渍性的凝胶聚合物电解质,以及具有改善的氧化稳定性和容量特性的锂二次电池。

 

参考文献

CN112119527B 热固性电解质组合物、由其制备的凝胶聚合物电解质和包括该电解质的锂二次电池.






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