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() 一种改性的新型电解液制造技术_技高网

一种改性的新型电解液制造技术

技术编号:44870458 阅读:6 留言:0更新日期:2025-04-08 00:12
本发明专利技术涉及一种改性的新型电解液,式1中,R1、R6分别独立地选自氟代烷基、氟代烷氧基、氟代烯基、氟代烯氧基、氟代芳基、氟代芳氧基中的一种,R2、R3、R4、R5为分别独立地选自烷基、烷氧基、烯基、烯氧基、芳基、芳氧基中的一种,所述式2中,R1为C或O中的一种,R2为C2‑C5的烃基或卤代烃基中的一种。本发明专利技术通过特定含量含氰基联苯砜类化合物和环状硫酸酯类化合物添加剂的协同作用,生成高强度且低阻抗的复合界面保护膜,该复合界面保护膜可提升复合集流体和电解液的界面相容性,有效抑制复合集流体和电解液之间的副反应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电解液,尤其涉及一种改性的新型电解液


技术介绍

1、电解液作为锂离子电池的一个重要组成部分,在电池中承担着锂离子的传输、在正负极界面生成固体电解质膜等重要作用,是锂离子电池的核心材料之一,电解液由电解质锂盐、溶剂和添加剂三部分组成,目前主流的电解质锂盐为六氟磷酸锂,负责提供锂源,影响电池的倍率及循环性能;溶剂主要包括碳酸酯类和羧酸酯类等,主要负责把电解质锂盐溶剂化,保证锂离子的传输;添加剂用于提升电池性能。

2、集流体是锂离子电池不可或缺的电极材料之一,具有承载活性物质(承载性)和收集微电流(传导性)的重要功能。薄型化、功能化是集流体的主要发展方向。复合集流体是一种“三明治”结构,内层为聚合物高分子层(如pet、pp或pi),两侧为金属导电层(如al或cu),目前工业量产的复合集流体中复合铜箔采用4.5um opp(聚丙烯)作为基材,先在基材两面磁控溅射各50nm铜层,再在铜层表面进行水电镀,加厚铜层至1um左右。而复合铝箔通常采用6um的pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)作为基材,然后在基材两面蒸镀各1um铝层,

3、由于含有大量酯键,pet在强酸性和强碱性电解质中并不稳定,容易溶解溶胀或者发生反应,甲醇离解为质子和甲醇阴离子,并攻击pet的亲电反应中心,切断pet聚合物的酯键,通过与相邻质子的反应产生对苯二甲酸二甲酯单体和乙二醇,从而有效地解聚pet。若溶解到电解液中会增加电解液黏度,减缓离子传输速度,增加锂离子电池的内阻。随着循环时间的增加,pet溶胀溶解反应,使得金属层和pet之间的化学键会在长期使用过程中逐渐老化,金属层与基底的界面黏结性和剥离强度逐渐减弱,从而导致循环容量下降。为解决这一问题,pet的研发应在电解液和电极材料工程方面进行突破。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种改性的新型电解液,具有较好安全性能,增强金属层与基底的界面黏结性和剥离强度,降低复合薄膜电解液浸泡时金属层脱落。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案。

3、一种改性的新型电解液,包括如下结构式1所示的含氰基联苯砜类化合物添加剂和结构式2所示的环状硫酸酯类化合物。

4、

5、式1中,r1、r6分别独立地选自氟代烷基、氟代烷氧基、氟代烯基、氟代烯氧基、氟代芳基、氟代芳氧基中的一种,r2、r3、r4、r5为分别独立地选自烷基、烷氧基、烯基、烯氧基、芳基、芳氧基中的一种,式2中,r1为c或o中的一种,r2为c2-c5的烃基或卤代烃基中的一种。

6、含氰基联苯砜类化合物添加剂包括下述结构式3-6所示化合物中的至少一种,

7、

8、硫酸酯类化合物包括下述结构式7-9所示化合物中的至少一种,

9、

10、进一步的,复合集流体非水电解液的总重量为100%计,含氰基联苯砜类化合物的重量百分含量为0.1-8%,环状硫酸酯类化合物的重量百分含量为0.1-8%。

11、进一步的,复合集流体非水电解液还包括环状碳酸酯类化合物或环状磺酸内酯类化合物中的至少一种。以复合集流体非水电解液的总重量为100%计,环状碳酸酯类化合物的重量百分含量为0.1-16%;和/或以复合集流体非水电解液的总重量为100%计,环状磺酸内酯类化合物的重量百分含量为0.1-6%。

12、进一步的,环状碳酸酯包括氟代碳酸酯,碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯中的至少一种;和/或环状磺酸内酯包括1,3-丙烷磺内酯、1,4-丁烷磺内酯、1,3-丙烯磺内酯、甲烷二磺酸亚甲酯中的至少一种。

13、本专利技术实施例中,非水电解液还包括有机溶剂。具体的,有机溶剂包括但不限于碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯中的至少一种。非水电解液还包括锂盐。具体的,锂盐包括但不限于六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二(三氟甲基磺酰)亚胺锂和双氟磺酰亚胺锂盐中的至少一种。以及,本专利技术实施例还提供了一种复合集流体材料,包括pet-al-pet结构设置在电解液中,电解液为上述的复合集流体非水电解液。

14、与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下。

15、1.本专利技术通过特定含量含氰基联苯砜类化合物和环状硫酸酯类化合物添加剂的协同作用,生成高强度且低阻抗的复合界面保护膜,该复合界面保护膜可提升复合集流体和电解液的界面相容性,有效抑制复合集流体和电解液之间的副反应。

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【技术保护点】

1.一种改性的新型电解液,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种改性的新型电解液,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的一种改性的新型电解液,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的一种改性的新型电解液,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种改性的新型电解液,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种改性的新型电解液,其特征在于:

3....

【专利技术属性】
技术研发人员:王念念陈默含王磊余永张江伟许涛
申请(专利权)人:合肥源元科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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