【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂离子电池领域，尤其涉及一种宽温区倍率型锂离子电池用电解液及其应用。
技术介绍
1、目前现有的锂离子电池无法满足极地、深空、高纬度高海拔地区等的应用，日常应用的小型电子设备上的锂离子电池工作温度范围在-20～60℃；ev/hev的动力电源需要电池温度范围较宽一些，在-30～70℃范围内；军事、航空航天领域要求动力系统具备更宽的工作温度范围，工作温度范围拓展至-50～80℃，而现有锂离子电池在上述条件下的工作能力较差，寿命较短，甚至无法工作。因此，研究开发“宽温域型锂离子电池”已经成为业内重大挑战和研发热点。
2、电解液作为锂离子电池中离子传输的载体，对锂离子电池各方面性能的发挥起着至关重要的作用，但目前采用的锂离子电解液不能满足较宽的温域和高倍率放电性能，一定程度上限制了锂离子电池的应用范围的拓展。因此，开发同时具备宽温区和高倍率放电性能的电解液具有十分重要的意义。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术的目的是提供了一种宽温区倍率型锂离子电池用电解液及其应用，在保证常温良好循环性能的前提下，可有效提升其高倍率放电性能以及高、低温条件下电解液的电导率，拓宽了锂离子电池在较宽温域环境下的应用。
2、本专利技术目的是通过以下方式实现：
3、本专利技术提供一种宽温区倍率型锂离子电池用电解液，所述的电解液包括溶剂、锂盐和添加剂；
4、所述的添加剂包括铝氧化物，所述的铝氧化物为如下化学结构中的一种或者两种以上，
5、，其
6、基于上述技术方案，进一步地，所述的铝氧化物的质量百分比浓度为0.2％-4％；优选0.5％-3％。
7、基于上述技术方案，进一步地，所述的电解液还包括增效剂，增效剂包括甲烷二磺酸亚甲酯、氟代碳酸乙烯酯、三氟乙基膦酸、1,3-丙烷磺酸内酯、碳酸亚乙烯酯中的一种或两种以上的组合。
8、基于上述技术方案，进一步地，所述的增效剂的质量百分比浓度为0.5％-8％；优选2％-7％。
9、基于上述技术方案，进一步地，所述的溶剂为乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、二氧戊环、二氧六环、四氢呋喃、碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、环丁砜以及以下结构式化合物中的一种或者两种以上，
10、
11、其中，r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8和r9分别独立为直链或支链的c1至c50脂肪族，直链或支链的c3至c50脂肪环族、直链或支链的氟烷烃、芳烃或c7至c50取代芳烃基基团。
12、基于上述技术方案，进一步地，所述的锂盐为lin(so2cf3)2、lin(so2cf2cf3)2、lin(so2cf2cf2cf3)2、liso3cf3、libr、lii、lipf6、libob、liclo4中的一种或者两种以上；优选lipf6、lin(so3cf3)2、liso3cf3、libob、liclo4。
13、基于上述技术方案，进一步地，所述的电解液中锂盐的浓度为0.01-20m；优选0.1-5m。
14、本专利技术还提供上述的宽温区倍率型锂离子电池用电解液在锂离子电池中的应用。
15、基于上述技术方案，进一步地，所述的锂离子电池的工作温度范围为-50～80℃，优选-40～60℃。
16、基于上述技术方案，进一步地，所述的锂离子电池的低温工作温度范围为-40～-10℃，高温工作温度范围为40～60℃。
17、本专利技术相对于现有技术具有的有益效果如下：
18、本专利技术提供的电解液在锂离子电池化成阶段能够在负极表面形成含有三氧化二铝结构单元的致密且低阻抗的固体电解质膜(sei)，该电解质膜不但传导锂离子速度快，而且sei膜结构机械强度高，化学结构稳定，能够抑制高温时的离子对sei膜的破坏，所以高温下容量保持率更高，同时兼顾高低温性能和倍率性能，有效拓宽了锂离子电池的应用领域。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种宽温区倍率型锂离子电池用电解液，其特征在于，所述的电解液包括溶剂、锂盐和添加剂；
2.根据权利要求1所述的宽温区倍率型锂离子电池用电解液，其特征在于，所述的铝氧化物的质量百分比浓度为0.2％-4％；优选0.5％-3％。
3.根据权利要求1所述的宽温区倍率型锂离子电池用电解液，其特征在于，所述的电解液还包括增效剂，增效剂包括甲烷二磺酸亚甲酯、氟代碳酸乙烯酯、三氟乙基膦酸、1,3-丙烷磺酸内酯、碳酸亚乙烯酯中的一种或两种以上的组合。
4.根据权利要求3所述的宽温区倍率型锂离子电池用电解液，其特征在于，所述的增效剂的质量百分比浓度为0.5％-8％；优选2％-7％。
5.根据权利要求1所述的宽温区倍率型锂离子电池用电解液，其特征在于，所述的溶剂为乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、二氧戊环、二氧六环、四氢呋喃、碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、环丁砜以及以下结构式化合物中的一种或者两种以上，
6.根据权利要求1所述的宽温区倍率型锂离子电池用电解液，其特征在于，所述的锂盐为LiN(SO2CF3)2、LiN(SO
7.根据权利要求6所述的宽温区倍率型锂离子电池用电解液，其特征在于，所述的电解液中锂盐的浓度为0.01-20M；优选0.1-5M。
8.权利要求1-7任一项所述的宽温区倍率型锂离子电池用电解液在锂离子电池中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述的锂离子电池的工作温度范围为-50～80℃，优选-40～60℃。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述的锂离子电池的低温工作温度范围为-40～-10℃，高温工作温度范围为40～60℃。
...【技术特征摘要】
1.一种宽温区倍率型锂离子电池用电解液，其特征在于，所述的电解液包括溶剂、锂盐和添加剂；
2.根据权利要求1所述的宽温区倍率型锂离子电池用电解液，其特征在于，所述的铝氧化物的质量百分比浓度为0.2％-4％；优选0.5％-3％。
3.根据权利要求1所述的宽温区倍率型锂离子电池用电解液，其特征在于，所述的电解液还包括增效剂，增效剂包括甲烷二磺酸亚甲酯、氟代碳酸乙烯酯、三氟乙基膦酸、1,3-丙烷磺酸内酯、碳酸亚乙烯酯中的一种或两种以上的组合。
4.根据权利要求3所述的宽温区倍率型锂离子电池用电解液，其特征在于，所述的增效剂的质量百分比浓度为0.5％-8％；优选2％-7％。
5.根据权利要求1所述的宽温区倍率型锂离子电池用电解液，其特征在于，所述的溶剂为乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、二氧戊环、二氧六环、四氢呋喃、碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、环丁砜以及以下结构式化合物中的一种或者两种以上，
...【专利技术属性】
技术研发人员：曲超，李先锋，夏继平，孙彦民，马荻，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。