离子液体1-乙基-3-甲基咪唑鎓双（氟磺酰基）亚胺盐的有趣性质

1-乙基-3-甲基咪唑鎓双（氟磺酰基）亚胺 [C2mim][FSI] 无疑是最值得关注的可用作锂离子电池 (LIB) 电解质溶剂的离子液体 (IL) 。原因之一是其极低的粘度，这增强了其固有的电导率，并使其成为在 LIB 中配制比经典有机溶剂更安全的电解质的良好溶剂。锂盐在 [C2mim][FSI] 中的溶解度非常高（LiFSI 超过 4 mol·L-1），这为使用仅包含离子的高浓度电解质溶液开辟了道路。为了比较不同 FSI 基 ILs 和通过添加掺杂锂盐获得的电解质的理化性质，选择了三种 [FSI] 基 ILs：[C2mim][FSI]，N-丙基-N-甲基吡咯烷鎓双（氟磺酰基）酰亚胺[C3mpyrr][FSI]和N-丁基-N-甲基吡咯烷鎓双（氟磺酰基）酰亚胺[C4mpyrrr][FSI]。进一步研究了基于 TFSI 的 IL ([C4mpyrr][TFSI]) 和参考碳酸烷基酯混合物（碳酸乙酯 (EC)/碳酸丙酯 (PC)/碳酸二甲酯 (DMC)（重量比例为 1/1/3）） . LiFSI 或双（三氟甲基磺酰）亚胺锂（LiTFSI）被用作掺杂锂盐。研究了以下理化性质：密度、粘度、离子电导率、离子性和转移数。从这些结果可以得出结论：在这项工作中考虑的所有基于 [FSI] 的 IL 都表现出相对较低的粘度、高电导率、高离子性和锂离子转移数。所有这些特性使它们成为锂离子电池中用作电解质的理想选择。此外，它们出色的热稳定性和低易燃性使它们比传统有机溶剂更具优势。

Journal of Solution Chemistry ( IF 1.2 ) Pub Date : 2018-10-06 , DOI: 10.1007/s10953-018-0814-0
S. Sayah , F. Ghamouss , J. Santos-Peña , F. Tran-Van , D. Lemordant