一种改善锂离子电池低温性能的电解液及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种改善锂离子电池低温性能的电解液及其应用，属于锂离子电池电解液领域。该电解液是一种局部高浓度电解液，包含锂盐、有机溶剂和稀释剂。该电解液在电池首次充电过程中能够在电极表面形成一层坚韧的界面膜，提高电极材料在循环过程中的稳定性。同时该电解液具有较低的粘度和较小的接触角，有利于低温下充分浸润正负极和隔膜。此外，该电解液使用极性较小的溶剂，极大地削弱锂离子与溶剂分子之间的相互作用，从而加快锂离子在电极界面的去溶剂化过程，降低低温下电极的电荷传输阻抗，明显改善了锂离子电池在低温下的容量保持率和倍率性能。保持率和倍率性能。保持率和倍率性能。

【技术实现步骤摘要】
一种改善锂离子电池低温性能的电解液及其应用


[0001]本专利技术属于锂二次电池用电解液
，特别涉及一种改善锂离子电池低温性能的电解液及其应用。

技术介绍

[0002]随着移动数码设备和新能源汽车的快速发展，锂二次电池的应用与日俱增。多样化的应用场景对锂二次电池的耐候性提出了更高的要求，尤其要求锂二次电池能够在低温条件下良好地运行，如要求动力电池能够在
‑
30℃下正常充放电。此外，特殊的应用场合对电池的低温性能提出了更严苛的要求，如军工和太空应用要求电池能够在
‑
50℃下甚至更低的温度进行工作。然而，目前商业化的锂离子电池的工作温度范围较窄，在零下低温时其容量保持率大幅度降低，倍率性能较差，部分电池在
‑
30℃及更低的温度下已无法进行充电。较差的低温性能严重限制了锂离子电池在低温环境中的推广应用。目前商业化的碳酸酯电解液是限制锂二次电池低温性能的重要原因之一，其因粘度较大，所用有机溶剂(如EC碳酸乙烯酯)与锂离子之间的相互作用较强而导致低温下锂离子在电解液中的迁移较为困难，尤其在电极与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善锂离子电池低温性能的电解液，其特征在于，是一种局部高浓度电解液，包含摩尔分数为5％
‑
35％的锂盐、5
‑
50％的有机溶剂和30％
‑
80％的稀释剂；所述稀释剂为不溶于锂盐的氟代醚、氟代烷烃或含卤素的烷烃衍生物。2.如权利要求1所述的一种改善锂离子电池低温性能的电解液，其特征在于，所述锂盐为双氟磺酰亚胺锂、双三氟磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂和二氟磷酸锂中的一种或两种以上的组合；所述有机溶剂为乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四氢呋喃、2
‑
甲基四氢呋喃、1,3
‑
二氧戊环、1,4
‑
二氧六环、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、乙酸乙酯和氟代碳酸乙烯酯中的至少一种；所述稀释剂为1,1,2,2
‑
四氟乙基
‑
2,2,3,3
‑
四氟丙基醚、1,1,2,3,3,3
‑
五氟丙基
‑
2,2,2
‑
三氟乙醚、2,2,2
‑
三氟乙基
‑
1,1,2,2
‑
四氟乙基醚、1,1,1,3,3,3
‑
六氟
‑2‑
甲氧基丙烷、2,2,2
‑
三氟乙醚和二氯甲烷中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱敏，陈金伟，胡仁宗，袁斌，曾美琴，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：