非水性电解质溶液、可充电电池、微混合电池及电池系统技术方案

技术编号:28054953 阅读:46 留言:0更新日期:2021-04-14 13:23
本发明专利技术公开了一种可充电电池、电池系统、微混合电池以及非水性电解质溶液。所述可充电电池包括含碳负极,能够进行嵌锂和脱锂;正极,包含锂过渡金属含氧阴离子盐电活性材料;分隔器;以及非水性电解质溶液,包含锂盐、双(三氟甲烷)磺酰胺锂、至少一种有机溶剂和1,3

【技术实现步骤摘要】
非水性电解质溶液、可充电电池、微混合电池及电池系统
[0001]本申请是申请日为2015年11月6日、专利申请号为201510753544X、专利技术名称为“非水性电解质溶液、可充电电池、微混合电池及电池系统”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及一种非水性电解质可充电电池,其具有优良的低温特性、长期稳定性以及高的能量密度。

技术介绍

[0003]可充电电池通过电化学反应产生能量。在传统的可充电电池中,电池被设计成是在室温或接近室温的条件下实现最优性能的。过高或过低的温度都会有损电池的性能和/或寿命。为了解决在极端温度下的性能问题,电池也可以并入加热和/或冷却系统,这就增加了体积、重量、复杂性和成本。在许多情况中,这样会限制电池在极端温度环境下的应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的专利技术人认为,可以提供改进的电解质配方,从而改善在极端温度下的性能并减少析气(gassing)。已设计出一些可充电电池,其电池具有阳极、阴极与电解质组合物的特定组合,从而在高温下维持长的充放电循环寿命并且在低温下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可充电电池,包括:含碳负极,能够进行嵌锂和脱锂;正极,包含锂过渡金属含氧阴离子盐电活性材料;分隔器;以及非水性电解质溶液,包含锂盐、双(三氟甲烷)磺酰胺锂、至少一种有机溶剂和1,3

丙烷磺内酯,其中,所述非水性电解质溶液不含γ

丁内酯,并且所述有机溶剂包含碳酸亚乙烯酯及亚硫酸乙烯酯。2.根据权利要求1所述的可充电电池,其中,所述电解质溶液含有0.1wt%~5wt%的亚硫酸乙烯酯,或者所述电解质溶液含有1wt%~3wt%的亚硫酸乙烯酯,或者所述电解质溶液含有1wt%~1.5wt%的亚硫酸乙烯酯。3.根据权利要求1所述的可充电电池,其中,所述电解质溶液含有0.2vol.%~8vol.%的所述碳酸亚乙烯酯,或者所述电解质溶液含有0.5vol.%~3vol.%的所述碳酸亚乙烯酯,或者所述电解质溶液含有0.5vol.%~2vol.%的所述碳酸亚乙烯酯。4.根据权利要求1至3中任一项所述的可充电电池,其中,所述负极包含含碳材料,和/或所述负极包含不可石墨化的碳、人造石墨和/或包含碳基材料与硅或硅氧化物的组合的天然石墨。5.根据权利要求1所述的可充电电池,其中,锂过渡金属含氧阴离子盐材料选自包括以下的组:式Li
x
(M
′1‑
a
M

a
)
y
(XO4)
z
、Li
x
(M
′1‑
a
M

a
)
y
(OXO4)
z
或Li
x
(M
′1‑
a
M

a
)
y
(X2O7)
z
,在27℃下具有至少10
‑8S/cm的电导率,其中,M

是第一行过渡金属,X为磷、硫、砷、硼、铝、硅、钒、钼和钨中的至少一种,M

是第IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA、VIIIA、IB、IIB、IIIB、IVB、VB和VIB族金属中的一种或多种,0.0001<a≤0.1,x、y和z的值均大于0并且x、y和z的值使得,x、y(1

a)与M

的表观化合价的乘积,及ya与M

的表观化合价的乘积之总和等于z与XO4、X2O7或OXO4的表观化合价的乘积;式(Li1‑
a
M

a
)
x
M

y
(XO4)
z
、(Li1‑
a
M

a
)
x
M

y
(OXO4)
z
或(Li1‑
a
M

a
)
x
M

y
(X2O7)
z
,在27℃下具有至少10
‑8S/cm的电导率,其中,M

是第一行过渡金属,X为磷、硫、砷、硼、铝、硅、钒、钼和钨中的至少一种,M

是第IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA、VIIIA、IB、IIB、IIIB、IVB、VB和VIB族金属中的一种或多种,0.0001<a≤0.1,x、y和z的值均大于0并且x、y和z的值使得,(1

a)x、ax与M

的表观化合价的乘积,及y与M

的表观化合价的乘积之总和等于z与XO4、X2O7或OXO4的表观化合价的乘积;以及式(Li
b

a
M

a
)
x
M

y
(XO4)
z
、(Li
b

a
M

a
)
x
M

y
(OXO4)
z
或(Li
b

a
M

a
)
x
M

y
(X2O7)
z
,在27℃下具有至少约10
‑8S/...

【专利技术属性】
技术研发人员:L
申请(专利权)人:A一二三系统有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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