含有LiTFSI(双三氟甲烷磺酰亚胺)的固体聚合物电解质(SPE)与固体电极具有良好的界面接触，是一种很有前途的固体电池候选材料。
近日，北京化工大学周伟东教授用SnF2或SnF2-LiPF6(摩尔比为1：1)两种Lewis酸催化剂对环氧化物进行阳离子开环聚合，合成了三种共聚聚醚。
文章要点
1）在这些共聚物中，氟烷基取代的环氧乙烷作为含F单体与DOL(二氧戊烷)、THF(四氢呋喃)和EOB(1，2-环氧丁烷)三种无F环氧化物聚合。在高温和催化剂的存在下，还观察到所有三种共聚物的热解聚行为，这限制了这些基于SPE的共聚物的操作温度。而去除催化剂后，这些共聚物的分解温度显著提高了30-55 °C。以含氟共聚物为固相微电极，在锂金属负极上生成LiF基钝化层，有助于提高ASS电池的界面稳定性。
2）LiTFSI与固相萃取聚合物中长链的强相互作用是LiTFSI解离和高Li+电导率的内在因素，但也阻碍了LiTFSI的回收利用。考虑到环氧乙烷也可以通过阳离子聚合制备PEO，以及这些阳离子聚合聚醚被Lewis酸促进的热降解行为，在SnF2-2LiPF6(1：2，摩尔比)催化剂下，PEO的热降解也更容易，比无催化剂的PEO-LiTFSI低了70 °C。
3）研究人员利用国产聚醚和商用聚醚在催化剂存在下的热分解行为，剪断了长链聚合物，减弱了与LiTFSI的强相互作用，使这些SPE中LiTFSI的回收成为可能。国产聚醚固体燃料的回收率高达80%，PEO-LiTFSI的回收率超过70%，为昂贵的LiTFSI的再利用提供了有效的策略，有利于ASS电池的更快应用。
参考文献
Wei Li, et al, Thermally Depolymerizable Polyether Electrolytes for Convenient and Low-cost Recycling of LiTFSI, Angew. Chem. Int. Ed. 2022
DOI: 10.1002/anie.202209169
https://doi.org/10.1002/anie.202209169
