一种高稳定性电解液、其制备方法及锂离子电池技术

技术编号:25641501 阅读:41 留言:0更新日期:2020-09-15 21:32
本发明专利技术公开了一种高稳定性电解液、其制备方法及锂离子电池,所述电解液包括锂盐、有机溶剂和乙烯基改性的气相二氧化硅。所述方法包括以下步骤:将锂盐、乙烯基改性的气相二氧化硅、可选的消泡剂和有机溶剂混合,得到电解液。本发明专利技术提供了一种高稳定性的锂离子电池电解液,其中由于添加了乙烯基改性的气相二氧化硅可获得优异的稳定性,乙烯基改性的气相二氧化硅的添加有利于SEI膜的形成,提高SEI膜质量,阻止电解液的分解,有效改善电解液的稳定性,对于锂离子电池的性能和循环寿命等也具有积极作用。因此,该高稳定性锂电池电解液应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种高稳定性电解液、其制备方法及锂离子电池
本专利技术涉及新能源动力锂电电池领域,涉及一种电解液、其制备方法及用途,尤其涉及一种高稳定性电解液、其制备方法及锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池因其具有高的能量密度和高功率、较长的循环寿命及高安全性、较宽的工作温度范围及无记忆效应等特点,广泛应用于3c消费类电子产品领域。随着各国大力倡导新能源和低碳经济的背景下,未来随着电动汽车及储能设备的快速增长,锂离子电池具有巨大的应用前景。在非水电解液锂离子电池中,非水电解液在正负极之间起着输送和传导电流的作用,是决定电池高低温性能的关键因素。添加剂能显著提高锂离子电池的容量保持率和循环寿命等性能。在首次充电过程中,添加剂首先在负极表面发生还原分解反应,形成一层良好的SEI膜。质量好的SEI膜不溶于有机溶剂,且膜热稳定性和化学稳定性好,能够在允许锂离子自由进出电极的同时阻止溶剂分子穿越,从而抑制溶剂分子共插对电极的破坏,提高电池的循环效率和可逆容量等性能。因此,SEI膜质量决定了锂离子电池性能。通过在电解液中添加不同的负极成膜添加剂或者改性剂(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解液,其特征在于,所述电解液包括锂盐、有机溶剂和乙烯基改性的气相二氧化硅。/n

【技术特征摘要】
1.一种电解液,其特征在于,所述电解液包括锂盐、有机溶剂和乙烯基改性的气相二氧化硅。


2.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述锂盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂或高氯酸锂中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述有机溶剂包括碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯,所述碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯的体积比优选为1:5-5:1,进一步优选为1:1-2:1。


3.根据权利要求1或2所述的电解液,其特征在于,所述乙烯基修饰的气相二氧化硅通过如下制备得到:将气相二氧化硅与乙烯基硅烷偶联剂的溶液混合,微波处理,得到乙烯基改性的气相二氧化硅;
优选地,所述气相二氧化硅的纯度≥99.5%;
优选地,所述气相二氧化硅为无定型气相纳米二氧化硅,所述气相二氧化硅的粒径优选为10-20nm;
优选地,所述乙烯基硅烷偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂、乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂或乙烯基三氯硅烷偶联剂中的任意一种或至少两种的组合,优选为乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂;
优选地,所述乙烯基硅烷偶联剂的溶液中,溶剂包括乙醇、甲醇或异丙醇中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述乙烯基硅烷偶联剂的添加量为气相二氧化硅的质量的1-2%,优选为1.5-1.7%;
优选地,所述微波处理的温度为100-130℃,优选为110-120℃;
优选地,所述微波处理的时间为1.5-3.5h,优选为2-3h。


4.根据权利要求1-3任一项所述的电解液,其特征在于,所述电解液还包括消泡剂,所述消泡剂选自非硅型消泡剂,优选包括醇类消泡剂、脂肪酸消泡剂、脂肪酸酯类消泡剂、磷酸酯类消泡剂、矿物油类消泡剂、酰胺类消泡剂中的至少一种,优选为脂肪酸消泡剂;
优选地,所述消泡剂占锂盐的质量百分比为0.5%-2%。


5.如权利要求1-4任一项所述的电解液的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
将锂盐、乙烯基改性的气相二氧化硅、可选的消泡剂和有机溶剂混合,得到电解液。


6.根据权利要求5所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯海兰冯建林谭强强
申请(专利权)人:中科马鞍山新材料科创园有限公司中国科学院过程工程研究所
类型:发明
国别省市:安徽;34

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