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双三氟甲基磺酰亚胺锂（LiTFSI）属于有机磺酰亚胺离子型锂盐，阴离子电荷高度离域，整体化学稳定性优异，耐水解、耐高温、电化学窗口宽，综合化学性能显著优于六氟磷酸锂。
双三氟甲基磺酰亚胺锂遇水仅发生微弱缓慢水解，不会快速大量生成强腐蚀性氢氟酸，水解产物酸性弱，对铝集流体、电极界面腐蚀程度远低于LiPF₆、LiDFP。即便电解液存在微量水分，也不易引发体系游离酸急剧升高，大幅缓解电极腐蚀、自放电等问题；但长期高水环境下仍会缓慢降解，生产配料仍需无水氛围。与醇类接触仅发生微弱醇解，杂质生成量少，对电解液配方限制更低。
双三氟甲基磺酰亚胺锂的热化学稳定，常温惰性环境下长期稳定。234~238℃熔融，370℃才出现明显热分解，分解产物以氟化锂、氟代硫化物为主，无大量产气，电池高温快充、高温存储工况下不易鼓胀，适配高温服役体系。
双三氟甲基磺酰亚胺锂的电化学性能表现优，氧化稳定窗口可达4.6V，适配高镍三元、富锂锰基、锂金属等高电压体系。充放电阶段阴离子优先参与界面反应，负极生成富含LiF的低阻抗SEI膜，有效抑制溶剂还原分解；同时能钝化铝箔，解决高压下铝集流体腐蚀难题。阴离子解离度高，可降低电解液离子缔合，提升锂离子传导效率。
双三氟甲基磺酰亚胺锂配位与配伍特性优良，TFSI⁻配位能力弱，极少络合体系过渡金属离子，不会加剧金属离子穿梭效应；与六氟磷酸锂、各类硼酸盐、酯类添加剂相容性 ，复配使用可协同提升电池循环寿命。纯净固态粉体呈中性，水解后体系酸度小幅上升。
储存双三氟甲基磺酰亚胺锂需氮气密封避光存放，避开高温、高湿、强碱性物料，受潮后的降解反应可逆性低，失效原料难以回收。凭借耐水解、高热稳定、宽电化学窗口、界面成膜效果好等化学特性，LiTFSI成为固态锂电池、锂硫电池、高压动力电池电解液的核心锂盐。