LiFSI鋰鹽無(wú)法大規(guī)模使用的原因就是價(jià)格高破天際，目前市場(chǎng)價(jià)格在100-150萬(wàn)/噸，而傳統(tǒng)鋰鹽LiPF6的價(jià)格在30萬(wàn)/噸，與之相比高出3到5倍，面對(duì)如此高的價(jià)格很多電池企業(yè)只能望而卻步。

 

 

按照國(guó)家發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》，2020年我國(guó)純電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的能量密度目標(biāo)為350wh/kg，2025年目標(biāo)為400wh/kg，2030年目標(biāo)為500wh/kg。為了達(dá)到這一系列的目標(biāo)，高能量密度的三元電池就成為電池界的“寵兒”。然而三元電池對(duì)電解液的要求更高，傳統(tǒng)鋰鹽LiPF6由于在高溫高壓下易分解且對(duì)水敏感，無(wú)法應(yīng)用在高能量密度的特殊環(huán)境下，這也使具有更高性能的新型鋰鹽LiFSI成了最佳替代品。然而LiFSI昂貴的價(jià)格和高難度的生產(chǎn)加工工藝，都成了阻擋LiFSI大規(guī)模應(yīng)用的“堅(jiān)硬”壁壘。

 

LiFSI，全稱雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰，其作為電解液鋰鹽，水分要求小于100ppm，一般在40ppm左右，才可以使用。由于Li+ 與 FSI- 之間具有較低的結(jié)合能，有利于Li+ 的解離，因此添加了LiFSI的電解液具有較高的電導(dǎo)率。用EC/DMC配制成l mol/L電解質(zhì)溶液，電導(dǎo)率可達(dá)0.01S/cm。在-30℃下電導(dǎo)率還在0.001S/cm以上，這對(duì)于高端產(chǎn)品應(yīng)用極為重要。此外LiFSI還具有較高的電化學(xué)穩(wěn)定性，在較高的電壓下對(duì)鋁集流體沒有腐蝕作用。同時(shí)，LiFSI分解溫度大于200℃，熱穩(wěn)定性也更強(qiáng)，且在低于-20℃環(huán)境下也能正常工作，還具有抑制脹氣，安全性能高等特點(diǎn)。這些優(yōu)異的性能也決定了LiFSI成為高能量密度電池電解液添加劑的“不二人選”。

 

無(wú)論性能多么優(yōu)越，的價(jià)格和工藝難度始終是一道邁不過去的坎。2012年日本觸媒首次展示LiFSI，并于2013年進(jìn)行量產(chǎn)。但由于技術(shù)壁壘高、生產(chǎn)成本高，目前日韓一些企業(yè)將LiFSI與LiPF6混用，應(yīng)用在一些有著特殊需求的高能量密度動(dòng)力電池電解液之中。LiFSI鋰鹽無(wú)法大規(guī)模使用的原因就是價(jià)格高破天際，目前市場(chǎng)價(jià)格在100-150萬(wàn)/噸，而傳統(tǒng)鋰鹽LiPF6的價(jià)格在30萬(wàn)/噸，與之相比高出3到5倍，面對(duì)如此高的價(jià)格很多電池企業(yè)只能望而卻步。

 

目前國(guó)內(nèi)還沒有大規(guī)模量產(chǎn)LiFSI的企業(yè)，主要依靠進(jìn)口。為了打破國(guó)外壟斷，通過產(chǎn)業(yè)化帶動(dòng)價(jià)格下降，國(guó)內(nèi)很多企業(yè)早已嗅到商機(jī)紛紛提前布局。自2016年下半年起，新宙邦、天賜材料、永太科技、杉杉股份、氟特電池等企業(yè)已經(jīng)開始積極建設(shè)LiFSI產(chǎn)線。然而目前各大廠家對(duì)于LiFSI只能達(dá)到小規(guī)模量產(chǎn)，甚至產(chǎn)線還在完善之中。加工技術(shù)壁壘始終是LiFSI產(chǎn)業(yè)的“絆腳石”，這也使LiFSI價(jià)格的降低和大規(guī)模應(yīng)用只能暫時(shí)停留在“望梅止渴”的階段。

 

一些下游企業(yè)對(duì)LiFSI鋰鹽電解液的三元電池格外青睞，在眾多的期待和熱捧中新型鋰鹽添加劑LiFSI已經(jīng)“飄上神壇”，似是擁有了“出淤泥而不染”的高貴特性。然而其高昂價(jià)格和高難度的生產(chǎn)工藝都使LiFSI電解液暫時(shí)無(wú)法大規(guī)模使用，只能應(yīng)用于高端產(chǎn)品和軍事領(lǐng)域。企業(yè)因?yàn)長(zhǎng)iFSI的高價(jià)無(wú)法應(yīng)用到電池生產(chǎn)中，一般用戶也無(wú)法接觸到這些高端產(chǎn)品，這也注定了LiFSI電解液“只可遠(yuǎn)觀而不可褻玩”的特質(zhì)。