一种用于锂金属二次电池的局部高浓电解液添加剂及应用制造技术

本发明专利技术属于高比能二次电池技术领域，具体公开了一种用于锂金属二次电池的局部高浓电解液添加剂及应用，该添加剂是一种芳香族化合物，由一个苯环和取代基团组成，苯环上有至少两个氢原子被氟原子取代，其余氢原子保留或被烷基、卤代烷基、卤原子取代；添加剂用于添加至锂金属二次电池的局部高浓电解液中，能够与局部高浓电解液高度互溶，且不改变局部高浓电解液原有的溶剂化结构；还能够削弱锂离子与有机溶剂、阴离子之间的相互作用，从而提高局部高浓电解液的离子电导率。将本发明专利技术添加剂添加到现有局部高浓电解液中，不仅具有优异的热稳定性，可以在电池正负极生成稳定界面的组成成分，大大提升了电池在高电压条件下的库伦效率和循环寿命。和循环寿命。和循环寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种用于锂金属二次电池的局部高浓电解液添加剂及应用


[0001]本专利技术属于高比能二次电池
，更具体地，涉及一种用于锂金属二次电池的局部高浓电解液添加剂及应用。

技术介绍

[0002]全球环境污染问题日益严峻和可再生的清洁能源迅猛发展，使得开发绿色、安全、高效、低廉的电化学储能系统备受人们的关注。当前采用石墨负极的锂离子电池在储能领域占据了主导地位，其发展已经接近上限，因此，为了满足人类对更高能量密度储能器件的要求，需要寻求更高容量的负极材料，锂金属负极被称为负极材料中的“圣杯”，足以看出它在人们心中的重要地位。锂金属负极具有极高的理论比容量，高达3860mAhg
‑1，极低的电化学式(
‑
3.04V对比标准氢电极)和极低的密度(0.59g cm
‑3)，非常适合作为负极材料实现高能量密度输出。
[0003]但是，由于锂金属负极具有非常活泼的化学性质，在实际运用过程中存在诸多问题，这些问题主要集中在：1、无节制的枝晶生长；2、不断的死锂形成；3、极大的体积膨胀。这些问题会导致在锂金属负极表面形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于锂金属二次电池的局部高浓电解液添加剂，其特征在于：该添加剂为芳香族化合物，其结构通式如下：其中，R1
‑
R6中至少有两个为氟原子，其余为烷基、卤代烷基、卤原子或氢原子；所述添加剂用于添加至锂金属二次电池的局部高浓电解液中，能够与所述局部高浓电解液充分互溶，且不改变所述局部高浓电解液原有的溶剂化结构；还能够削弱所述局部高浓电解液中锂离子与有机溶剂、阴离子之间的相互作用，从而提高所述局部高浓电解液的离子电导率。2.一种用于锂金属二次电池的局部高浓电解液，其特征在于：包括导电锂盐、用于溶解导电锂盐的有机溶剂、稀释剂和权利要求1所述的添加剂。3.根据权利要求2所述的局部高浓电解液，其特征在于：所述添加剂与所述稀释剂的物质的量之比为1:(1～30)，所述添加剂和所述稀释剂的物质的量之和与所述锂盐的物质的量的比值为(1～20):1。4.根据权利要求2所述的局部高浓电解液，其特征在于：所述局部高浓电解液中的导电锂盐浓度为0.5mol/L～4mol/L，所述有机溶剂与所述导电锂盐的物质的量之比为(1～20):1。5.根据权利要求2所述的局部高浓电解液，其特征在于：所述导电锂盐为六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂和三氟甲磺酸锂中的至少一种。6.根据权利要求2所述的局部高浓电解液，其特征在于：所述有机溶剂为酯类溶剂、醚类溶剂、砜类溶剂和腈类溶剂中的至少一种。7.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢佳，曾子琪，张涵，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：