在眾多的鋰鹽中，磺酸類的鋰鹽所組成的電解液都有腐蝕鋁箔現(xiàn)象，而 LiPF6 電解液卻沒(méi)有腐蝕鋁箔的現(xiàn)象，說(shuō)明在電壓升高的過(guò)程中，不同的電解液體系在鋁箔表面發(fā)生了不同的化學(xué)反應(yīng)。Krause 等用光電子能譜化分研究了 LiPF6 體系電解液與 LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2 電解液體與鋁箔發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)后，鋁箔表面的情況，如表 1所示。

該文章指出 LiTFSI 體系電解液中的鋁箔表面主要成分可能為 LiF 以及部分 Al2O3，直鏈碳酸酯，并且隨著直鏈全氟取代的碳鏈的增長(zhǎng)鋁箔表面的鈍化膜明顯變薄。而沒(méi)有腐蝕現(xiàn)象的 LiPF6電解液中鋁箔表面的主要成分，絕大多數(shù)的研究者認(rèn)為是更穩(wěn)定的 LiF3。因此 LiTFSI 電解液腐蝕鋁箔的原因與其陰離子中的磺酸全氟碳鏈有關(guān)。Wang 等人[7]分析了 TFSI陰離子在鋁箔表面腐蝕鋁箔的過(guò)程：1) N(SO2CF3)2- bulk→N(SO2CF3)2-electrodeTFSI 陰離子從電解液中擴(kuò)散到正極表面。2) N(SO2CF3)2-electrode→N(SO2CF3)2-electrode(Al)TFSI 陰離子吸附在鋁箔表面由晶體缺陷或者機(jī)械損傷帶來(lái)的高能量活性處。3) N(SO2CF3)2-electrode(Al)+Al2O3→[AlN(SO2CF3)2x]electrode3+x-+O2+eTFSI 陰離子與鋁箔表面的鈍化膜三氧化二鋁反應(yīng)，生成大的復(fù)合陰離子，并產(chǎn)生氧氣。4) [AlN(SO2CF3)2x]electrode3+x-→[AlN(SO2CF3)2x]bulk3+x復(fù)合陰離子從電極表面脫離并擴(kuò)散到電解液中。5) Al→Alelectrode3++3e鋁箔表面的鈍化膜被反應(yīng)掉后露出金屬鋁，金屬鋁在 LiTFSI 的腐蝕電位被氧化成鋁離子。6) Alelectrode3+→Albulk3+生成的鋁離子從電極表面擴(kuò)散到電解液中。Morita 等人[6]采用 XPS、EQCM 等方式進(jìn)一步研究了金屬鋁與 TFSI 陰離子反應(yīng)時(shí)可能生成Al[N(SO2CF3)]3 復(fù)合物，并且 LiTFSI 腐蝕鋁箔的情況與鋁箔表面的粗糙度有關(guān)，鋁箔表面越粗糙，越容易被腐蝕。如圖 1 所示。Peng等[8]人通過(guò) XPS 等技術(shù)詳細(xì)研究了含有 TFSI的電解液與鋁箔反應(yīng)后鋁箔表面的情況，認(rèn)為鋁箔表面的主要成分為 AlTFSI, AlF3, Al2O3。鋁箔表面被 LiTFSI 腐蝕后鋁箔表面除了鈍化的 AlF, Al2O3 等無(wú)機(jī)化物外，還有由于 TFSI陰離子進(jìn)攻所產(chǎn)生的不同于其他鋰鹽的大分子復(fù)合化合物，這類化合物不能致密穩(wěn)定的覆蓋在鋁箔表面阻止金屬鋁的進(jìn)一步反應(yīng)，而是溶解到電解液中，從而造成了鋁箔的進(jìn)一步腐蝕。