双氟磺酰亚胺锂在锂电池行业的应用

双氟磺酰亚胺锂在锂电池行业的应用

双氟磺酰亚胺锂（LiFSI）作为一种新型锂盐添加剂，在锂电池行业中展现出独特的优势。它不仅具有良好的热稳定性和电化学稳定性，还能有效提升电池的低温性能和安全性。本文将详细介绍双氟磺酰亚胺锂的基本概念、应用优势以及生产工艺，帮助读者全面了解这一重要材料在新能源产业发展中的重要作用。

双氟磺酰亚胺锂基本概念

双氟磺酰亚胺锂是一种白色粉末，熔点为140～145℃，具有导电率好（离子电导率9.8mS/cm）以及热稳定性高等优点，可有效提高锂电池低温放电性能和安全性能。添加到电解液中后与正负极材料保持着良好的相容性等诸多优势，迎合了动力锂电池正极三元材料高镍化发展趋势。

双氟磺酰亚胺锂的应用

双氟磺酰亚胺锂具有优异的电化学稳定性，可以在高电压环境下稳定工作，这也对动力电池和高端消费电子产品非常有帮助；改善锂电池在低温条件下的离子迁移和电化学反省动力学，提升低温下的功率输出和充放电性能也是不可 多得的优点之一；LiFSI还具有良好的热稳定性，可以提高锂电池在高温条件下的安全性；抑制锂枝晶的生长，改善电池界面反应，从而延长电池的循环寿命也是LiFSI可以做到的一点。

双氟磺酰亚胺锂的生产工艺

双氟磺酰亚胺锂的生产工艺主要有两种，分别是氯磺酸法和SO2F2法，也称三步法和两步法。

1. 三步法

通过对双氯磺酰亚胺进行氟化，可制备双氟磺酰亚胺锂盐产品。现有大部分双氟磺酰亚胺锂盐（LiFSI）的合成方法是先合成双氯磺酰亚胺（HClSI），然后由其与氟代金属盐反应，制备相应的双氟磺酰亚胺盐中间体，该中间体再与氢氧化锂（LiOH）或碳酸锂（Li2CO3）进行阳离子交换制得双氟磺酰亚胺锂盐（LiFSI）。

该工艺为目前市场上主流工艺，在研究过程中不同的研究者为了提高LiFSI产品的纯度和产品的收率针对不同的反应过程分别进行了优化，但是也存在着金属离子超标、反应时间过长、成本过高、工艺路线复杂、收率低等问题。

2. 两步法

该工艺主要是如下图所示得到双氟磺酰亚胺盐，之后用双氟磺酰亚胺盐与氢氧化锂或碳酸锂经过置换反应得到双氟磺酰亚胺锂。

虽然原料相比于氟化氢毒性较低，工艺安全性较高，反应过程和操作都相对简单，副产品种类也少，但原料的价格相对较高，反应条件也相对更苛刻。

总结

伴随着动力电池向高能量密度、高电压趋势的发展，双氟磺酰亚胺锂凭借着良好的热稳定性和电化学稳定性，在锂盐中占据一席之地，国内企业也在技术研发方向深耕。随着产业链一体化进程的加快以及技术创新的持续推进，双氟磺酰亚胺锂将进一步巩固其在新型锂电池中的领 先地位,为我国新能源产业发展做出重要贡献。

相信嘉远通过不断提升产品性能和质量、扩大产能规模、加强产业链整合与合作以及积极拓展市场等举措，将会在双氟磺酰亚胺锂市场中占据有利地位并实现可持续发展。