一种高功率电解液和含有该电解液的锂离子电池制造技术

本发明专利技术公开了一种高功率电解液和含有该电解液的锂离子电池，其包括锂盐电解质、有机溶剂和成膜添加剂，所述高功率电解液还含有离子液体添加剂，所述离子液体添加剂为纳米二氧化硅‑咪唑基双（氟磺酰）亚胺盐化合物。通过有机物与无机物的协同作用，提高了锂离子的溶剂化作用，并且结合成膜添加剂在负极表面成膜降低阻抗，明显的改善锂离子电池在大倍率充放电下的循环稳定性和安全性。

A high power electrolyte and a lithium ion battery containing the electrolyte

【技术实现步骤摘要】
一种高功率电解液和含有该电解液的锂离子电池
本专利技术属于锂离子电池领域，具体涉及一种高功率电解液和含有该电解液的锂离子电池。
技术介绍
近年来，锂离子电池在航空航天、数码3C、电动汽车、储能等领域已展现了良好的应用前景，为了满足消费电子产品功耗的提高及电动汽车续航里程的需求，锂离子电池面临两个重要挑战，一是更高的能量密度，一是更快的充电速率。更高的能量密度意味着材料的极致应用和设计及制造余量的压缩，而更快的充电速率则意味着更大的充电电流、更高的欧姆放热。两者都严重的影响了锂离子电池的安全性能，尤其是更快的充电速率会增加锂离子在负极材料表面的析出，生成锂枝晶刺穿隔膜，严重影响锂离子电池的循环寿命和安全性。作为锂离子电池四大关键材料之一的电解液，是电池中离子传输的载体，一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料，在一定条件下、按一定比例配制而成的。针对目前高功率充电造成的安全问题，现有技术采取的办法是在电解液中加入大量的成膜添加剂，在每次循环后反复成膜，从而达到抑制负极材料表面析锂的效果，但是由于反复生成的SEI膜在电池充放电过程中会生成酸性气体，进而腐蚀生成的SEI膜，甚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高功率电解液，其包括锂盐电解质、有机溶剂和成膜添加剂，其特征在于，所述高功率电解液还含有离子液体添加剂，所述离子液体添加剂为纳米二氧化硅‑咪唑基双(氟磺酰)亚胺盐化合物，其结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种高功率电解液，其包括锂盐电解质、有机溶剂和成膜添加剂，其特征在于，所述高功率电解液还含有离子液体添加剂，所述离子液体添加剂为纳米二氧化硅-咪唑基双(氟磺酰)亚胺盐化合物，其结构式为：其中，R为碳原子数为1～6的基团，所述基团为直链烷基、氟代烷基或者腈基。2.如权利要求1所述的高功率电解液，其特征在于，在所述高功率电解液中，所述离子液体添加剂的质量分数为0.1～5％。3.如权利要求1所述的高功率电解液，其特征在于，所述离子液体添加剂的制备方法为：S1、将(3-氯丙基)三甲氧基硅烷和咪唑类化合物溶解在N,N-二甲基甲酰胺中，在保护气氛下于80-90℃搅拌反应40-50小时，再经过萃取、去除溶剂得到第一产物，其中，所述保护气氛为惰性气体或氮气；S2、将所述第一产物缓慢滴加到二氧化硅胶液中，所述二氧化硅胶液过量1.5-2.0倍，于80-90℃下快速搅拌反应10-15小时后，将温度提高至100-120℃蒸发除去水，再经过纯化得到第二产物；S3、将双(氟磺酰)亚胺锂盐、所述第二产物溶解在去离子水中分别制成溶液，将双(氟磺酰)亚胺锂盐溶液缓慢滴加到第二产物溶液中，搅拌2-4小时后静置，再次纯化，得到所述离子液体添加剂。4.如权利要求3所述的高功率电解液，其特征在于，步骤S1中，所述(3-氯丙基)三甲氧基硅烷和所述咪唑类化合物的摩尔比为(1.05～1....

【专利技术属性】
技术研发人员：赵坤，高田慧，张健，张欣，高二平，梁大宇，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34