不同锂盐的主要特征比较           

盐在聚合物电解质的最终结构和电导率是一个必须考虑的基本参数，对稳定的SEI的形成，防止枝晶产生具有重要意义。因此，锂盐的性质，如低晶格能，阴离子体积被考虑到复合过程中。阴离子电荷离域会影响溶剂化过程，而盐负载会影响聚合物的结晶度，从而限制聚合物段迁移率。图18显示了不同锂盐的主要特征对比。

传统的锂盐如高氯酸锂（LiClO₄）继续在不同的聚合物-基质构型中被广泛研究，以克服缺点并获得更好的性能。然而，LiClO₄-聚合物复合物的离子迁移和离子电导率仅在中等水平。除了常规的LiPF₆盐之外，其他替代品（例如具有体积大且易于解离的阴离子的全氟烷基磺酸型）也受到了极大的关注，一般而言，这类些锂盐具有许多优点，包括高离解性，对聚合物的强增塑作用，高抗氧化性，对水解的敏感性较低以及合适的化学和热稳定性。然而，基于LiTFSI的SPE呈现低锂离子转移数（PEO中~0.2），在电池操作期间SPE中TFSI^-的高迁移率，导致大的极化和较差的循环性能。

此外，氟化盐阴离子导致在Li电极上形成强大的LiF SEI层，该层呈现显性肖特基对缺陷（阳离子和阴离子空位对）。该LiF导致了较低的离子电导率，这减缓了界面动力学并最终导致极化增加和较低的倍率性能。然而，实验研究表明，由于Li⁺低表面扩散势垒能够实现均匀的锂沉积，富含LiF的SEI可以提高ASSLB循环稳定性。因此最近，大量的研究工作集中在不同锂盐添加剂的研究上，以克服LiTFSI的缺点。三氰基甲烷化锂（LiTCM）作为无氟盐阴离子候选物出现。LiTCM/PEO复合物在高达380°C的温度下表现出良好的热稳定性，其离子电导率略低于LiTFSI/PEO SPE。然而，结果表明LiTCM/PEO的锂离子迁移数（在70°C时，EO：Li=20，为0.31）高于LiTFSI/PEO的锂离子迁移数（在70°C时，EO：Li=20为0.17），导致LiTCM/PEO锂离子电导率为1.2×10^-4 S cm^-1，略优于LiTCM/PEO（7.4×10^-5 S cm^-1）。另一方面，含有芳香族、脂肪族二醇或羧酸的硼螯合物的锂盐由于其物理和电化学特性而显示出潜力，其中双（草酸）硼酸锂（LiBOB）较为突出。环保且低成本的LiBOB盐因其高溶解度、优异的热稳定性和良好的增塑效果而备受关注，已有研究证明了其在提升PEO基聚合物电解质膜导电性的积极作用。

目前，研究更经济、更合适的锂盐添加剂一直是提高离子电导率和电化学稳定性的研究热点。目前的结果表明，根据聚合物基体的性质和电极来调整锂盐的阴离子结构，必将促进SPEs性能的进步，并提高电化学性能，以开发下一代高能量全固态锂电池。

文章来源：深水科技