一种电解液以及使用它的锂离子电池及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种电解液以及使用它的锂离子电池及其制备方法和应用，所述电解液包括离子液体膜、锂盐以及有机溶剂，所述离子液体为准液态相；电解液中加入准液态离子液体，使锂盐处于解离但部分溶剂化的状态，很大程度消除了锂离子去溶剂化过程中的过电位，从而降低产生枝晶的可能性；锂离子电池中正负极通过沉积离子液体膜，一方面减少负极产生枝晶的可能性，使电池具有较好的低温和倍率性能，另一方面可以促使电解液渗入极片的纳米孔道，因而正极可以采用更大的压实密度、同时减少电解液的使用量，从而获得更高的能量密度；同时离子液体本身具有不燃难挥发的特性，也改善了电池的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种电解液以及使用它的锂离子电池及其制备方法和应用
本专利技术属于锂离子电池
，涉及一种电解液以及使用它的锂离子电池及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来，随着新能源汽车产量的快速提升，车用锂动力电池的需求持续爆发，从近5年的出货量趋势来看，2014年前我国动力电池出货量一直低于1GWh，2014年首次突破了3GWh，市场开始进入快速增长期，2016年达到了29.8GWh，比2015年增加近一倍。这与我国新能源汽车市场的发展趋势密切相关。续航里程、安全性和价格是新能源汽车快速推广的决定性因素，电池目前占到新能源汽车成本的1/3～1/2，如何在保障安全性的同时提升电池能量密度、降低成本成为研究单位、厂商最为关注的问题。加大电极压实密度、制备厚电极、减少电解液用量是提升电池能量密度的最直接手段，且具有普适性，然而随着电极面密度的增加，电解液的渗透变的困难，同时锂离子传输阻力增大，电池倍率性能随之劣化；而电解液减少也会带来同样的问题。CN108336412A公开了一种锂离子电池电解质及其制备方法与锂离子电池，其中，所述锂离子电池电解质包括以下组分：离子液体、锂盐、砜类有机溶剂；该申请本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解液，其特征在于，所述电解液包括离子液体膜、锂盐以及有机溶剂，所述离子液体膜为准液态相，所述有机溶剂为链状碳酸酯。

【技术特征摘要】
1.一种电解液，其特征在于，所述电解液包括离子液体膜、锂盐以及有机溶剂，所述离子液体膜为准液态相，所述有机溶剂为链状碳酸酯。2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述离子液体膜是离子液体通过Langmuir-Blodgett法得到的；优选地，所述离子液体膜的厚度为1-3个分子层；优选地，所述离子液体膜为分子定向排列和/或中长程有序排列；优选地，所述离子液体膜具有流动性；优选地，所述离子液体不溶于水或难溶于水；优选地，所述离子液体具有双亲性；优选地，所述离子液体的阴离子为六氟磷酸根离子、双(氟磺酰)亚胺阴离子或双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺阴离子中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述离子液体包括1-丙基-1-甲基哌啶双氟磺酰亚胺盐、1-甲基-3-乙基-咪唑双氟磺酰亚胺盐、1-丁基-1-甲基吡咯烷双三氟甲基磺酰亚胺盐中的任意一种或至少两种的组合。3.根据权利要求1或2所述的电解液，其特征在于，所述锂盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双(三氟甲基磺酰基)亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂、二草酸硼酸锂或二氟草酸硼酸锂中任意一种或至少两种的组合；优选地，所述电解液中锂离子的浓度为0.5-6mol/L；优选地，所述电解液中锂离子与有机溶剂的摩尔比为10:1-20:1。4.根据权利要求1-3任一项所述的电解液，其特征在于，所述有机溶剂为氟代链状碳酸酯；优选地，所述有机溶剂的分子结构为R1-COO-R2，其中R1和R2均独立地选自碳原子数≥1的直链烷烃和/或碳原子数≥1的直链氟代烷烃；优选地，所述有机溶剂的含水量低于10ppm；优选地，所述有机溶剂在室温条件下的介电常数不高于15。5.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括正极、负极、隔膜和权利要求1-4任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锁江，张兰，吕玉苗，张海涛，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11