总的来说，LiTFSI在固态电池中主要扮演着 “性能增强剂” 和 “界面润滑剂” 的关键角色。它通常不是作为独立的固态电解质主体，而是作为重要的添加剂或组成部分，用以解决固态电池固有的诸多痛点。
1. 作为固态聚合物电解质的核心锂盐
这是LiTFSI最传统和最主要的应用场景。在许多固态电池体系中，尤其是聚合物固态电池（如使用PEO（聚氧化乙烯）作为基体），LiTFSI是首选的锂盐。
提供锂离子（Li⁺）： 作为电解质，其最基本的功能就是提供可自由移动的锂离子，这是电池充放电工作的基础。
高离子电导率（相对其他锂盐）： LiTFSI的阴离子（TFSI⁻）体积大、电荷分散，与锂离子的结合能较弱。这使得它在聚合物基质中更容易解离，释放出更多由Li⁺，从而在室温下能获得相对较高的离子电导率（通常在10⁻⁴ ~ 10⁻³ S/cm量级，取决于聚合物基质和温度）。
优异的电化学稳定性： LiTFSI具有很宽的电化学窗口（~4.5 V vs. Li/Li⁺），能够耐受高压正极材料（如NMC811、富锂锰基材料）的氧化，不易在正极侧分解，从而保证了电池的稳定循环和高能量密度。
卓越的热稳定性： LiTFSI的热分解温度很高（>360°C），远高于其他常用锂盐（如LiPF₆）。这极大地增强了电池的热安全性，降低了热失控的风险，这是固态电池追求的核心优势之一。
对水敏感性低： 与极易水解的LiPF₆相比，LiTFSI对水分不敏感，这在电池制备过程中提供了更大的宽容度。
2. 作为无机固态电解质的界面改性添加剂
对于更受关注的无机固态电解质（如氧化物LLZO、硫化物LPSCl等），LiTFSI虽然不直接作为电解质主体，但以其独特的性质在界面改性中发挥重要作用。
改善固-固界面接触： 固态电池最大的挑战之一是刚性无机电解质与电极材料之间的固-固接触点有限，界面阻抗巨大。将少量LiTFSI与聚合物（如少量PEO）混合，形成一种柔性复合界面层，涂覆在无机电解质和电极之间，可以：填充空隙，增加有效接触面积。提供柔性缓冲，适应充放电过程中电极的体积膨胀和收缩。显著降低界面阻抗，提升离子传输效率。
稳定锂金属负极界面： 锂金属是固态电池的理想负极，但会与许多无机电解质（特别是硫化物）发生副反应，形成不稳定的界面层（SEI）。使用含LiTFSI的聚合物界面层可以帮助形成更稳定、更均匀的SEI膜。抑制锂枝晶的生长，延长电池寿命。
3. 在复合固态电解质（CSE）中作为关键组分
复合固态电解质是将聚合物（如PEO）、无机填料（如LLZO、TiO₂、SiO₂纳米颗粒）和锂盐（如LiTFSI）结合在一起的体系，取长补短。
协同增强作用： 在这种体系中，LiTFSI继续发挥其提供高浓度自由Li⁺的作用。
降低结晶度： LiTFSI的加入可以降低聚合物基体的结晶度，使聚合物链段运动更灵活，从而进一步提升离子电导率。
与无机填料协同： 研究表明，LiTFSI的TFSI⁻阴离子可以与无机填料表面发生相互作用，创造出更多的离子传输通道，进一步加快离子迁移。
在固态电池中，LiTFSI远不只是一个简单的“提供锂离子的盐”。它的核心价值在于在聚合物基固态电池中，它是实现可用级离子电导率的关键锂盐。
在无机固态电池中，它是构建柔性界面层、解决固-固接触难题的核心组分。在所有体系中，它都贡献了优异的热稳定性和电化学稳定性，这对于提升固态电池的安全性和循环寿命至关重要。因此，LiTFSI是当前高性能固态电池，特别是聚合物和复合体系固态电池研发中不可或缺的重要化学材料。
