双三氟甲烷磺酰亚胺锂
[CAS# 90076-65-6]

基本信息

• 产品分类: 有机原料 >> 有机金属类化合物 >> 有机锂
• 英文名: Lithium bis(trifluoromethanesulphonyl)imide
• 别名: Bis(trifluoromethylsulfonyl)amine lithium salt
• 产品名称: 双三氟甲烷磺酰亚胺锂
• 分子式: C₂F₆LiNO₄S₂
• 分子量: 287.08
• CAS 登录号: 90076-65-6
• EC 号码: 415-300-0
• 分子行输入简码SMILES: [Li+].C(F)(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F

物理化学性质

• 熔点: 234-238 ºC

安全数据

• 危险品标志: GHS06;GHS05;GHS08 Danger
• 危害标签: H311-H301-H373-H314-H412
• 防护标签: P260-P264-P270-P273-P280-P301+P310+P330-P301+P330+P331-P303+P361+P353-P304+P340+P310-P305+P351+P338+P310-P314-P361+P364-P405-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
皮肤腐蚀	Skin Corr.	1B	H314
急性毒性	Acute Tox.	3	H301
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	3	H412
严重眼损伤	Eye Dam.	1	H318
急性毒性	Acute Tox.	3	H311
特定目标器官毒性—重复接触	STOT RE	2	H373
急性毒性	Acute Tox.	2	H310
特定目标器官毒性—重复接触	STOT RE	1	H372
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335
急性毒性	Acute Tox.	4	H332
急性毒性	Acute Tox.	4	H302
急性毒性	Acute Tox.	3	H331
急性毒性	Acute Tox.	4	H312

• 危险品运输编号: UN 2923

发现和应用

双（三氟甲烷磺酰基）酰亚胺锂 (LiTFSI) 是一种非常重要的锂盐，因其在先进电池和电化学系统开发中的作用而备受关注。这种化合物以其化学稳定性和高离子电导率而闻名，于 20 世纪末首次合成并推出，作为持续寻找锂基储能系统中更高效电解质的一部分。此后，LiTFSI 已成为锂离子电池、超级电容器和其他电化学设备开发的关键组成部分，其独特性能可提高性能和稳定性。

LiTFSI 的发现可以追溯到对用于电池电解质的氟化阴离子的探索。研究人员正在寻找锂盐的替代品，例如六氟磷酸锂 (LiPF6)，后者虽然被广泛使用，但在热稳定性和湿度敏感性方面存在局限性。在 20 世纪 80 年代和 90 年代，科学家合成了 LiTFSI，其特点是其较大的非配位 TFSI 阴离子。该阴离子具有两个与氮相连的三氟甲磺酰基团，形成一种结构，可增强在各种有机溶剂中的溶解度和稳定性，同时最大限度地减少离子配对。结果是锂盐在各种条件下都表现出优异的电化学性能。

LiTFSI 的主要应用之一是锂离子电池，它可用作电解质添加剂或电解质溶液中的主要锂盐。锂离子电池因其高能量密度、长循环寿命和低自放电率而成为消费电子产品、电动汽车和可再生能源存储中的主导储能技术。LiTFSI 在这些系统中是首选，因为与 LiPF6 等传统盐相比，它具有出色的热稳定性和化学稳定性。这种稳定性对于提高电池的安全性和使用寿命至关重要，特别是在高温环境或安全性是重中之重的应用中。

LiTFSI 还以其高离子电导率而闻名，这对提高锂离子电池的效率起着关键作用。在电化学电池中，锂离子在阳极和阴极之间的移动对于充电和放电循环至关重要。LiTFSI 通过提供高导电介质来促进这一过程，使锂离子可以更自由地移动，从而提高电池的整体性能。它与多种溶剂（包括有机碳酸盐和离子液体）的兼容性进一步扩大了其在不同电池设计中的适用性，包括高压和固态电池。

除了锂离子电池，LiTFSI 还可用于超级电容器和其他储能设备。超级电容器具有高功率密度和快速充放电循环，由于其出色的导电性和热稳定性，LiTFSI 的使用受益匪浅。这种盐能够在极端条件下有效运行，使其成为需要快速能量输送的应用的理想选择，例如汽车系统和工业机械。此外，它与离子液体的结合使用为开发更安全、更高效的超级电容器技术开辟了新的可能性。

LiTFSI 在固体聚合物电解质中也发挥着重要作用，人们正在探索固体聚合物电解质作为下一代电池技术中液体电解质的更安全替代品。在固态电池中，LiTFSI 通常用于提高聚合物基质的离子电导率，从而开发出更坚固、更不易燃的电池。固态电池尤其令人感兴趣，因为它们与传统锂离子电池相比，具有提供更高能量密度和更高安全性的潜力，而 LiTFSI 是实现这些进步的关键成分。

除了在储能领域的应用外，LiTFSI 还被研究用于燃料电池等电化学设备，由于其化学惰性和导电性，它可以用作支持电解质。其高电化学稳定性窗口使其适合在恶劣环境中使用，从而可以开发出更耐用、更持久的燃料电池系统。

总之，锂双（三氟甲烷磺酰基）酰亚胺的发现对储能和电化学领域产生了深远的影响。其独特的性能，包括高离子电导率、热稳定性和与多种溶剂的兼容性，使其成为锂离子电池、超级电容器和固态电池中的关键成分。随着对更高效、更安全的储能技术的需求不断增长，LiTFSI 将继续成为下一代电化学系统发展的重要材料。