NaTFSI (CAS 91742-21-1), หรือที่รู้จักกันทางเคมีว่า โซเดียมบิส(ไตรฟลูออโรเมทิลซัลโฟนิล)อิไมด์ เป็นเกลือออร์กาโนเมทัลลิกประสิทธิภาพสูง เป็นผงผลึกสีขาวที่ได้รับความสำคัญอย่างมากในฐานะคู่หู "โซเดียมไอออน" ของ LiTFSI ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากมีแอนไอออน TFSI ขนาดใหญ่และประสานงานกันอย่างอ่อนแอ จึงให้การนำไฟฟ้าไอออนสูง ความสามารถในการละลายได้ดีเยี่ยมในตัวทำละลายอินทรีย์ และความเสถียรทางเคมีไฟฟ้าที่เหนือกว่า เป็นวัสดุหลักสำหรับการพัฒนาแบตเตอรี่โซเดียมไอออน (SIBs) ซึ่งกำลังเกิดขึ้นในฐานะทางเลือกที่คุ้มค่าและยั่งยืนสำหรับเทคโนโลยีลิเธียมไอออนสำหรับการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่

1. ความเสถียรทางเคมีไฟฟ้าและความร้อนสูง

• ข้อได้เปรียบ: แอนไอออน TFSI ทนทานต่อการสลายตัวของออกซิเดชันสูงและยังคงเสถียรที่อุณหภูมิเกิน 300 C

• ประโยชน์: ความปลอดภัยของแบตเตอรี่ที่เพิ่มขึ้น: ให้หน้าต่างไฟฟ้าเคมีที่กว้าง ทำให้สามารถออกแบบแบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น และลดความเสี่ยงของการหลบหนีความร้อนในระบบจัดเก็บพลังงานได้อย่างมาก

2. การนำไฟฟ้าไอออนที่เหนือกว่า

• ข้อได้เปรียบ: แอนไอออนขนาดใหญ่ช่วยลดพลังงานแลตทิซ ทำให้ไอออนโซเดียมแตกตัวได้ง่ายในระบบตัวทำละลายต่างๆ

• ประโยชน์: การชาร์จ/คายประจุที่เร็วขึ้น: ช่วยให้มีประสิทธิภาพสูงในแบตเตอรี่โซเดียมไอออน ทำให้มั่นใจได้ถึงการถ่ายโอนพลังงานที่มีประสิทธิภาพแม้ในแอปพลิเคชันที่ต้องการ

3. ความชื้นต่ำพิเศษ (เกรดแบตเตอรี่)

• ข้อได้เปรียบ: กระบวนการอบแห้งและการทำให้บริสุทธิ์แบบพิเศษของเราช่วยให้ระดับความชื้นต่ำกว่า 20 ppm

• ประโยชน์: อายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น: ป้องกันการก่อตัวของ HF และผลพลอยได้จากการกัดกร่อนอื่นๆ ปกป้องแคโทดและแอโนดของแบตเตอรี่จากการเสื่อมสภาพ และรับประกันรอบการชาร์จ-คายประจุที่เสถียรหลายพันรอบ

อิเล็กโทรไลต์แบตเตอรี่โซเดียมไอออน

เกลือนำไฟฟ้าหลักสำหรับอิเล็กโทรไลต์เหลวใน SIBs ให้ความสมดุลของการนำไฟฟ้าสูงและความหนืดต่ำ

อิเล็กโทรไลต์สถานะของแข็ง

สารเติมแต่งหลักในอิเล็กโทรไลต์โพลิเมอร์ (เช่น ระบบ PEO) เพื่อเพิ่มการเคลื่อนที่ของโซเดียมไอออนในแบตเตอรี่สถานะของแข็ง

ของเหลวไอออนิก

ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์ของเหลวไอออนิกชนิดโซเดียมสำหรับเคมีสีเขียวและการใช้งานหล่อลื่นพิเศษ

การวิจัยทางเคมีไฟฟ้า

น้ำยาทดสอบมาตรฐานสำหรับการตรวจสอบการแทรกสอดของโซเดียมไอออนและการทดสอบเซลล์ครึ่งหนึ่งในวิทยาศาสตร์วัสดุขั้นสูง

• บรรจุภัณฑ์: ถุงฟอยล์อลูมิเนียมสูญญากาศขนาด 100 กรัม, 500 กรัม หรือ 1 กก.; ถังไฟเบอร์ขนาด 25 กก. พร้อมซับใน PE สองชั้นสำหรับคำสั่งซื้อในอุตสาหกรรม

• การจัดเก็บ: เก็บใน บรรยากาศที่เย็น แห้ง และเฉื่อย (แนะนำให้ใช้กล่องถุงมือหรือห้องแห้ง) สำคัญ: NaTFSI ดูดความชื้นสูงมาก แม้แต่การสัมผัสกับอากาศเพียงเล็กน้อยก็จะทำให้ดูดซับความชื้น ซึ่งอาจทำให้ประสิทธิภาพในการใช้งานแบตเตอรี่เสียหายได้ เปิดและจัดการภายใต้ก๊าซอาร์กอนหรือไนโตรเจนเสมอ

โซเดียม TFSI; โซเดียมบิส(ไตรฟลูออโรเมทิลซัลโฟนิล)อิไมด์; เกลือโซเดียมบิส(ไตรฟลูออโรเมทิลซัลโฟนิล)เอมีน; NaTFSI

• โพรพิลีนคาร์บอเนต (PC) (CAS 108-32-7) —— ตัวทำละลายทั่วไปสำหรับอิเล็กโทรไลต์โซเดียมไอออน

• เอทิลีนคาร์บอเนต (EC) (CAS 96-49-1) —— ใช้ในส่วนผสมของตัวทำละลายสำหรับการก่อตัวของ SEI

• ฟลูออโรเอทิลีนคาร์บอเนต (FEC) (CAS 114435-02-8) —— สารเติมแต่งอิเล็กโทรไลต์ที่จำเป็นสำหรับแบตเตอรี่โซเดียม

• คาร์บอนแข็ง (CAS 7440-44-0) —— วัสดุแอโนดหลักสำหรับแบตเตอรี่โซเดียมไอออน

• พอลิเอทิลีนออกไซด์ (PEO) (CAS 25322-68-3) —— สำหรับการพัฒนาอิเล็กโทรไลต์สถานะของแข็ง

ถาม: ทำไม NaTFSI จึงเป็นที่ต้องการมากกว่า NaPF6 ในแบตเตอรี่บางชนิด

ตอบ: แม้ว่า NaPF6 จะมีราคาถูกกว่า แต่ NaTFSI ให้ความเสถียรทางความร้อนและไฮโดรไลติกที่ดีกว่ามาก ไม่ก่อให้เกิด HF ได้ง่ายเหมือน NaPF6 ทำให้ปลอดภัยและทนทานกว่าในการใช้งานที่อุณหภูมิสูงหรืออายุการใช้งานยาวนาน

ถาม: สามารถใช้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้หรือไม่

ตอบ: ไม่ นี่คือเกลือโซเดียมที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับเคมีโซเดียมไอออน การใช้ในระบบลิเธียมไอออนจะทำให้เกิดการปนเปื้อนของโซเดียม ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพของ Li-ion ลดลงอย่างมาก

ถาม: คุณจะมั่นใจได้อย่างไรว่าปริมาณความชื้นต่ำในระหว่างการขนส่ง

ตอบ: แต่ละชุดจะถูกปิดผนึกด้วยสูญญากาศในถุงฟอยล์อลูมิเนียมหลายชั้นภายในสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยก๊าซเฉื่อย เราขอแนะนำให้ใช้ถุงทั้งหมดเมื่อเปิดหรือปิดผนึกใหม่ทันทีภายในกล่องถุงมือ