System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电解液和电池制造技术_技高网

一种电解液和电池制造技术

技术编号:44826435 阅读:4 留言:0更新日期:2025-03-28 20:17
本发明专利技术提供一种电解液和电池,该电解液包括含氟磺酰胺内盐,含氟磺酰胺内盐具有式1所示结构,R1~R5各自独立地选自C1~C12的烷基、含卤素原子的C1~C12的烷基、卤素原子、取代或未取代芳基。本发明专利技术提供的电解液能够改善电池在高电压下的高温循环性能和高温存储性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电解液,尤其涉及一种电解液和电池,属于离子电池领域。


技术介绍

1、随着科技的发展和市场需求的提升,锂离子电池的应用领域日益扩大,从消费电子产品到电动汽车、储能系统等领域,对电池性能的要求也越来越高。随着技术更新迭代,对电子产品的设计也越来越轻薄,这也对锂离子电池的能量密度也提出了更严格的需求,在锂电池体积一定的条件下,可以通过提升上限电压等手段来提高能量密度。

2、但随着电压的不断升高(>4.55v)、正极活性材料释放氧气对电解液的氧化不断的加剧,导致溶剂的分解、产气,锂盐的分解也会不断加大,生成较多的hf等腐蚀性物质,破坏sei膜以及腐蚀电极材料,同时正极的过渡金属离子不断的溶出,迁移到负极表面,对sei膜造成一定的破坏。在高温条件下,溶剂的分解、产气会进一步加剧,并且hf等腐蚀性物质对sei膜、电极材料的腐蚀性更强,导致电池在高电压下高温循环性能及高温存储性能劣化。

3、因此,本领域技术人员亟待开发一种稳定性高的电解液,以用于改善电池在高电压下的高温循环性能和高温存储性能。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种电解液,该电解液能够改善电池在高电压下的高温循环性能和高温存储性能。

2、本专利技术提供一种电解液,其中,包括含氟磺酰胺内盐,所述含氟磺酰胺内盐具有式1所示结构:

3、

4、r1~r5各自独立地选自c1~c12的烷基、含卤素原子的c1~c12的烷基、卤素原子、取代或未取代芳基。

5、如上所述的电解液,其中,r1~r5各自独立地选自c1~c6的烷基、含氟原子的c1~c6的烷基、氟原子、取代或未取代芳基,当所述芳基具有取代基时,所述取代基选自c1~c6的烷基。

6、如上所述的电解液,其中,所述含氟磺酰胺内盐包括如下式1-1~式1-5所示化合物中的一种或多种:

7、

8、如上所述的电解液,其中,所述含氟磺酰胺内盐占所述电解液的质量百分比ml为0.1%~20%,优选地,m1为0.5%~10%。

9、如上所述的电解液,其中,所述电解液包括羧酸酯类溶剂;

10、优选地,所述羧酸酯溶剂包括乙酸丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸正戊酯、乙酸异戊酯、丙酸乙酯、丙酸正丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯和正丁酸乙酯中的至少一种;

11、优选地,所述羧酸酯类溶剂占所述电解液的质量百分比m2为5%~50%。

12、如上所述的电解液,其中,所述电解液包括锂盐,所述锂盐包括含硼锂盐;

13、优选地,所述含硼锂盐包括二氟草酸硼酸锂;

14、优选地,所述电解液中的所述含硼锂盐占所述电解液的质量百分比m3为0.1%~1%。

15、如上所述的电解液,其中,所述电解液包括硫酸乙烯酯;

16、优选地,电解液中的所述硫酸乙烯酯占所述电解液的质量百分比m4为0.1%~1%。

17、本专利技术提供一种电池,其中,包括正极片、负极片和如上所述的电解液。

18、如上所述的电池,其中,所述负极片包括负极活性物质,所述负极活性物质包括碳基材料和硅基材料,和/或,所述负极片的孔隙率为50%~70%;

19、优选地,所述负极活性物质中硅元素的质量百分比m5为2%~30%;

20、优选地,所述硅基材料的d50为5μm~15μm。

21、如上所述的电池,其中,所述正极片包括钴酸锂材料;

22、优选地,所述钴酸锂材料中的钴元素的质量百分含量m6为54.8%~63.1%。

23、本专利技术的电解液包含含氟磺酰胺内盐,包含该含氟磺酰胺内盐的电解液在应用于电池时,一方面,含氟磺酰胺内盐中的氟原子的高电负性使得含氟磺酰胺基团在正极表面具有较强的吸附性,能够优先与正极材料表面相互作用,形成一层致密的cei膜,致密的cei膜能够改善电池在高压下的高温循环性能和高温存储性能;另一方面,含氟磺酰胺内盐中的含氟磺酰胺基团的高能级,使得正极材料具有较强的抗氧化性,进而能够改善电池在高电压下的高温循环性能和高温存储性能。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电解液,其特征在于,包括含氟磺酰胺内盐,所述含氟磺酰胺内盐具有式1所示结构:

2.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,R1~R5各自独立地选自C1~C6的烷基、含氟原子的C1~C6的烷基、氟原子、取代或未取代芳基,当所述芳基具有取代基时,所述取代基选自C1~C6的烷基。

3.根据权利要求2所述的电解液,其特征在于,所述含氟磺酰胺内盐包括如下式1-1~式1-5所示化合物中的一种或多种:

4.根据权利要求1-3任一项所述的电解液,其特征在于,所述含氟磺酰胺内盐占所述电解液的质量百分比m1为0.1%~20%,优选地,m1为0.5%~10%。

5.根据权利要求1-3任一项所述的电解液,其特征在于,所述电解液包括羧酸酯类溶剂;

6.根据权利要求1-3任一项所述的电解液,其特征在于,所述电解液包括锂盐,所述锂盐包括含硼锂盐;

7.根据权利要求1-3任一项所述的电解液,其特征在于,所述电解液包括硫酸乙烯酯;

8.一种电池,其特征在于,包括正极片、负极片和权利要求1-7任一项所述的电解液。

>9.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述负极片包括负极活性物质,所述负极活性物质包括碳基材料和硅基材料,和/或,所述负极片的孔隙率为50%~70%;

10.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述正极片包括钴酸锂材料;

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【技术特征摘要】

1.一种电解液,其特征在于,包括含氟磺酰胺内盐,所述含氟磺酰胺内盐具有式1所示结构:

2.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,r1~r5各自独立地选自c1~c6的烷基、含氟原子的c1~c6的烷基、氟原子、取代或未取代芳基,当所述芳基具有取代基时,所述取代基选自c1~c6的烷基。

3.根据权利要求2所述的电解液,其特征在于,所述含氟磺酰胺内盐包括如下式1-1~式1-5所示化合物中的一种或多种:

4.根据权利要求1-3任一项所述的电解液,其特征在于,所述含氟磺酰胺内盐占所述电解液的质量百分比m1为0.1%~20%,优选地,m1为0.5%~10%。

5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:于智力邱亚明
申请(专利权)人:珠海冠宇电池股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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