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锂电池制造技术

技术编号:43406495 阅读:5 留言:0更新日期:2024-11-22 17:45
本申请提供一种电解液及其制备方法、锂电池及应用,按照质量百分比计算,所述电解液包括16.5%~21%的六氟磷酸锂、0.5%~2%的二氟草酸硼酸锂、0.1%~2%的六氟磷酸钠以及1%~2%的吡咯类离子液体,余量为溶剂,提高了电解液与锂金属的兼容性,将所述电解液应用于锂电池中,能够改善产气膨胀和不均匀沉积的现象,有利于提高锂电池的循环性能和安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电解液,具体涉及一种电解液及其制备方法、锂电池及应用。


技术介绍

1、随着便携式电子设备、电动力汽车以及大规模储能市场的不断发展,对锂电池的需求也持续增长。锂电池经过年的发展,性能指标方面取得了巨大的进步,也展现出巨大的应用发展潜力,但是相关技术仍存在不足之处。

2、以包含六氟磷酸锂的传统碳酸酯体系电解液为例,传统碳酸酯体系电解液存在界面稳定性不佳的问题,并且基于电解液与锂金属之间的反应而出现的产气、不均匀沉积等现象,会导致锂电池的循环性能下降,提高了胀气、爆炸等事故的风险,从而限制了锂电池在动力电池领域的大规模应用。


技术实现思路

1、本申请提供了一种电解液及其制备方法、锂电池及应用。

2、第一方面,本申请提供了一种电解液,按照质量百分比计算,所述电解液包括16.5%~21%的六氟磷酸锂、0.5%~2%的二氟草酸硼酸锂、0.1%~2%的六氟磷酸钠以及1%~2%的吡咯类离子液体,余量为溶剂;

3、其中,所述吡咯类离子液体具有下面通式(ⅰ)所示的结构:

4、

5、在通式(ⅰ)中,r1和r2分别独立地选自c1~c30的烷基。

6、第二方面,本申请提供了一种电解液的制备方法,用于制备如第一方面中所述的电解液,所述电解液的制备方法包括步骤:按照配比将六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、六氟磷酸钠、吡咯类离子液体以及溶剂混合,获得所述电解液。

7、第三方面,本申请提供了一种电解液的应用,所述电解液为如第一方面中所述的电解液,或者所述电解液为如第二方面中所述电解液的制备方法制得的电解液。

8、第四方面,本申请提供了一种锂电池,包括正极、负极以及隔膜,所述锂电池还包括如第一方面中所述的电解液。

9、有益效果:

10、本申请的实施例通过将六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、六氟磷酸钠、吡咯类离子液体以及溶剂按照特定的比例复配,以提高电解液与锂金属的兼容性,将所述电解液应用于锂电池中,能够改善产气膨胀和不均匀沉积的现象,有利于提高锂电池的循环性能和安全性能。

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【技术保护点】

1.一种锂电池,包括正极、负极、隔膜以及电解液,其特征在于,所述负极包括负极活性物质,所述负极活性物质包括锂单质、可与锂合金化的金属、半金属、过渡金属氧化物、非过渡金属氧化物以及碳材料中的一种或多种;

2.根据权利要求1所述的锂电池,其特征在于,所述R1和所述R2分别独立地选自C1~C10的烷基;和/或

3.根据权利要求1或2所述的锂电池,其特征在于,所述R1和所述R2分别独立地选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基;

4.根据权利要求1所述的锂电池,其特征在于,所述溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸丁烯酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸二丙酯、氟代碳酸乙烯酯以及碳酸二乙酯中的一种或多种;

5.根据权利要求4所述的锂电池,其特征在于,在所述溶剂中,碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯以及碳酸二甲酯的体积比为1:(2~3):(1~2);

6.根据权利要求1所述的锂电池,其特征在于,在所述电解液中,六氟磷酸锂与六氟磷酸钠的摩尔比为1:(0.02~0.05),和/或六氟磷酸锂与二氟草酸硼酸锂的摩尔比为1:(0.023~0.056)。

7.根据权利要求1所述的锂电池,其特征在于,所述可与锂合金化的金属或半金属包括但不限于是Si、Sn、Al、Ge、Pb、Bi、Sb、Si-Y1合金(Y1为碱金属、碱土金属、13~16族元素、过渡金属、稀土元素、或其组合,除Si之外)、以及Sn-Y2合金;和/或

8.根据权利要求1所述的锂电池,其特征在于,所述正极包括正极集流体以及设置于正极集流体表面的正极活性材料层。

9.根据权利要求1所述的锂电池,其特征在于,制备所述隔膜的材料包括但不限于是玻璃纤维、聚酯、特氟隆、聚乙烯、聚丙烯以及聚四氟乙烯中的一种或多种。

10.根据权利要求1所述的锂电池,其特征在于,所述锂电池包括层压电池、软包电池、方型电池、圆筒型电池、硬币型电池或纽扣型电池;和/或

...

【技术特征摘要】

1.一种锂电池,包括正极、负极、隔膜以及电解液,其特征在于,所述负极包括负极活性物质,所述负极活性物质包括锂单质、可与锂合金化的金属、半金属、过渡金属氧化物、非过渡金属氧化物以及碳材料中的一种或多种;

2.根据权利要求1所述的锂电池,其特征在于,所述r1和所述r2分别独立地选自c1~c10的烷基;和/或

3.根据权利要求1或2所述的锂电池,其特征在于,所述r1和所述r2分别独立地选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基;

4.根据权利要求1所述的锂电池,其特征在于,所述溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸丁烯酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸二丙酯、氟代碳酸乙烯酯以及碳酸二乙酯中的一种或多种;

5.根据权利要求4所述的锂电池,其特征在于,在所述溶剂中,碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯以及碳酸二甲酯的体积比为1:(2~3):(1~2);

6.根据权利要求1所述的锂电池...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈霖代金川
申请(专利权)人:深圳欣界能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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