【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池材料，且特别涉及一种提高锂电池大倍率放电性能的电解液及锂电池。
技术介绍
1、锂离子电池由于其具有高能量密度、长寿命、无记忆效应等优点，已经在消费电子市场、动力电池市场和储能市场等很多领域取得了主导地位。随着低空经济的发展，对高倍率锂电池的需求与日俱增。传统的电解液使用碳酸酯溶剂或羧酸酯溶剂，其电导率大约在7-13ms/cm之间，并且在低温下的电导率还会大幅度下降，不能满足消费者日益增长的对高能量密度高倍率锂电池的需求。
2、专利cn117996181a，公开了一种局部高浓度阻燃电解液，使用2％-10％氟乙腈作为稀释剂，可以降低电解液的粘度，但是该局部高浓度阻燃电解液电导率较低，不能够满足电池大倍率放电的要求。专利cn117317372b，公开了一种氟代添加剂电解液，其中专利要求书中有涉及到使用氟乙腈作为共溶剂的技术，但该专利并没有公开氟乙腈对电池性能影响的技术数据。事实上，氟乙腈因为分子小，很容易和负极发生还原反应，导致电池循环性能衰减严重。现有使用氟乙腈为共溶剂的技术显然难以满足高倍率放电和长循环性能的需求。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种提高锂电池大倍率放电性能的电解液及锂电池。
2、本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
3、本专利技术的第一方面提供一种提高锂电池大倍率放电性能的电解液，包括：锂盐、非水溶剂和添加剂，所述非水溶剂包括氟乙腈，所述添加剂包括四氟草酸磷酸锂。p>
4、进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述氟乙腈(fan)在所述电解液中的质量百分比为10％～70％。更为优选的，氟乙腈在电解液中的质量百分比为20～60％，例如可以为20％、30％等。氟乙腈的含量越高，电解液的电导率也不断增加，电池的大倍率放电性能也不断提升。
5、进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述四氟草酸磷酸锂(liotfp)在所述电解液中的质量百分比为2％～5％。例如可以为2％、3％、4％等。
6、进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述添加剂还包括氟化聚醚胺(f-pea)和r-氟磺酰胺(rconhso2f)。
7、具体的，氟化聚醚胺可以参照如下方式制备得到：将1.5mol六氟异丙醇、5mol乙二醇二甲醚和0.5g bf3加入反应釜，在压力为0.10mpa、温度为45℃条件下，缓慢滴加10mol的环氧丙烷，滴加完成后，在70℃下反应10h，然后抽真空脱除杂质，得到反应产物。将反应产物、贵金属催化剂、5mol液氨和氢气通入反应设备中。控制反应设备的温度为120℃，压力为2mpa，反应24h后，降温、过滤后得到氟化聚醚胺。
8、具体的，r-氟磺酰胺例如可以选在以下的一种或多种：
9、
10、进一步地，r-氟磺酰胺的制备步骤可以为：将羧酸(例如苯甲酸)与氟磺酰异氰酸酯置于乙腈中，在室温下反应5～10h，得到r-氟磺酰胺。
11、进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述氟化聚醚胺在所述电解液中的质量分数为0.3％～2％，所述r-氟磺酰胺在所述电解液中的质量分数为0.5％～6％。通过加入在电解液中加入氟化聚醚胺和r-氟磺酰胺，能够与氟乙腈发挥协效作用，进一步改善电解液的大倍率放电性能。氟化聚醚胺和氟磺酰基团能够降低负极副反应的发生，并能够改善电解液得到低温储存性能，降低负极成膜阻抗，提高低温循环性能。
12、进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述电解液还包括有机溶剂，所述有机溶剂选自碳酸乙烯酯(ec)、碳酸丙烯酯(pc)、碳酸甲乙酯(emc)、碳酸二甲酯(dmc)、乙酸丙酯(pa)和丙酸乙酯(ep)中的一种或多种。
13、进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述添加剂还包括碳酸亚乙烯酯(vc)、氟代碳酸乙烯酯(fec)、1,3-丙磺酸内酯(ps)、二氟磷酸锂(lipo2f2)、二氟草酸硼酸锂(lidfob)、硫酸乙烯酯(dtd)和丙烯基-1,3-磺酸内酯(pst)中的一种或多种。
14、进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述锂盐选自六氟磷酸锂(lipf6)和双氟磺酰亚胺锂(lifsi)的一种或两种。
15、进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述锂盐在所述电解液中的质量分数为12％～20％。例如，锂盐的含量为12％、15％、18％等。进一步优选地，锂盐在所述电解液中的质量分数为15％～17％，锂盐的含量提高，鞥能够提高倍率性能，但是锂盐含量过高，则会导致电解液成本过高。
16、本专利技术的第二方面提供一种锂电池，包括如上任意一项所述的电解液，所述锂电池的放电倍率为15c以上。
17、本专利技术实施例的提高锂电池大倍率放电性能的电解液及锂电池的有益效果是：
18、本专利技术由于采用氟乙腈作为电解液添加剂，可以有效提高电解液的电导率，使得电池的大倍率放电性能得到有效提升。再通过将氟乙腈与四氟草酸磷酸锂进行复配使用，抑制氟乙腈对负极的负面影响，从而有效提高电池的循环性能。
19、进一步地，添加剂还包括氟化聚醚胺(f-pea)和r-氟磺酰胺(rconhso2f)，通过加入氟化聚醚胺和r-氟磺酰胺能够与氟乙腈发挥协效作用，提高电池的大倍率放电性能和低温性能。
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1.一种提高锂电池大倍率放电性能的电解液，其特征在于，包括：锂盐、非水溶剂和添加剂，所述非水溶剂包括氟乙腈，所述添加剂包括四氟草酸磷酸锂。
2.根据权利要求1所述的提高锂电池大倍率放电性能的电解液，其特征在于，所述氟乙腈在所述电解液中的质量百分比为10％～70％。
3.根据权利要求1所述的提高锂电池大倍率放电性能的电解液，其特征在于，所述四氟草酸磷酸锂在所述电解液中的质量百分比为2％～5％。
4.根据权利要求1所述的提高锂电池大倍率放电性能的电解液，其特征在于，所述添加剂还包括氟化聚醚胺和R-氟磺酰胺。
5.根据权利要求4所述的提高锂电池大倍率放电性能的电解液，其特征在于，所述氟化聚醚胺在所述电解液中的质量分数为0.3％～2％，所述R-氟磺酰胺在所述电解液中的质量分数为0.5％～6％。
6.根据权利要求1所述的提高锂电池大倍率放电性能的电解液，其特征在于，所述电解液还包括有机溶剂，所述有机溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、乙酸丙酯和丙酸乙酯中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的提高锂
8.根据权利要求1所述的提高锂电池大倍率放电性能的电解液，其特征在于，所述锂盐选自六氟磷酸锂和双氟磺酰亚胺锂的一种或两种。
9.根据权利要求1所述的提高锂电池大倍率放电性能的电解液，其特征在于，所述锂盐在所述电解液中的质量分数为12％～20％。
10.一种锂电池，其特征在于，包括权利要求1～9任意一项所述的电解液，所述锂电池的放电倍率为15C以上。
...【技术特征摘要】
1.一种提高锂电池大倍率放电性能的电解液，其特征在于，包括：锂盐、非水溶剂和添加剂，所述非水溶剂包括氟乙腈，所述添加剂包括四氟草酸磷酸锂。
2.根据权利要求1所述的提高锂电池大倍率放电性能的电解液，其特征在于，所述氟乙腈在所述电解液中的质量百分比为10％～70％。
3.根据权利要求1所述的提高锂电池大倍率放电性能的电解液，其特征在于，所述四氟草酸磷酸锂在所述电解液中的质量百分比为2％～5％。
4.根据权利要求1所述的提高锂电池大倍率放电性能的电解液，其特征在于，所述添加剂还包括氟化聚醚胺和r-氟磺酰胺。
5.根据权利要求4所述的提高锂电池大倍率放电性能的电解液，其特征在于，所述氟化聚醚胺在所述电解液中的质量分数为0.3％～2％，所述r-氟磺酰胺在所述电解液中的质量分数为0.5％～6％。
6.根据权利要求1所述的提高...
【专利技术属性】
技术研发人员：王阿忠，崔清伟，杨惠贤，叶士特，
申请(专利权)人：厦门首能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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