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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及二次电池,尤其涉及一种电解液、二次电池、及用电装置。
技术介绍
1、由于节能减排的需求,电池的应用越来越广泛。电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。随着电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
2、然而现有技术中的二次电池往往具有安全性差、易燃烧、爆炸等缺点,限制了其发展。
技术实现思路
1、本申请是鉴于上述缺点而进行的,其目的在于提供一种电解液,该电解液具有阻燃性,可以改善二次电池的安全性能。
2、本申请的第一方面提供了一种电解液,所述电解液包括氟醚溶剂和吡咯型离子液体。
3、吡咯型离子液体具有低蒸汽压和高热稳定性,具有不可燃性;氟醚溶剂具有优良的阻燃性,高温时能够释氟捕获活性基团进而遏制燃烧反应,通过二者的协同作用能够有效提高电解液的阻燃性,改善二次电池的安全性能。
4、在任意实施方式中,所述吡咯型离子液体的阳离子包括式i所示的结构,
5、
6、其中,r1、r2各自独立地包括c1-c6烷基、c1-c6烷氧基中的一种或多种。
7、在任意实施方式中,r1、r2各自独立地包括甲基、乙基、正丙基、正丁基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、甲氧基乙基、乙氧基乙基、丙氧基乙基中的一种或多种。
8、在任意实施方式中,所述吡咯型离子液体的阴离子包括双氟磺酰亚
9、在任意实施方式中,所述吡咯型离子液体包括n-甲氧基乙基-n-甲基吡咯烷二腈胺盐、n-乙基-n-甲基吡咯烷三氟甲烷磺酸盐、n-丁基-n-乙基吡咯烷高氯酸盐、n-甲氧基乙基-n-乙氧基乙基吡咯烷四氟硼酸盐、n-丁基-n-甲基吡咯烷双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐中的一种或多种。
10、在任意实施方式中,所述氟醚溶剂包括1,1,2,2-四氟乙基乙醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙醚、1,1,2,3,3,3-六氟丙基-2,2,2-三氟乙醚、1h,1h,5h-辛氟戊基-1,1,2,2-四氟乙醚、双(2,2,3,3-四氟丙基)醚中的一种或多种。
11、在任意实施方式中,所述电解液还包括醚类溶剂,可选地,所述醚类溶剂包括乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙氧基甲烷、二乙二醇二甲醚、1,4-二氧六环、1,3-二氧五环、四氢呋喃中的一种或多种。
12、在任意实施方式中,基于所述电解液的总质量计,所述氟醚溶剂的质量占比为5%~60%,可选为10%~45%;基于所述电解液的总质量计,所述吡咯型离子液体的质量占比为5%~60%,可选为10%~45%;基于所述电解液的总质量计,所述醚类溶剂的质量占比为5%~60%,可选为10%~45%。
13、在任意实施方式中,所述电解液还包括锂盐,可选地,所述锂盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、2,2,2-(三氟甲基)磺酰基-n-氰胺锂中的至少一种。
14、在任意实施方式中,基于所述电解液的总质量计,所述锂盐的质量占比为2%~40%,可选为10%~30%。
15、在任意实施方式中,所述电解液的粘度为1.5mpa·s~15mpa·s。
16、本申请的第二方面提供一种二次电池,所述二次电池包括第一方面的电解液。
17、在任意实施方式中,所述二次电池包括负极极片,所述负极极片包括锂金属、锂合金中的至少一种。
18、本申请的第三方面提供一种用电装置,所述用电装置包括第二方面的所述的二次电池。
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1.一种电解液,其特征在于,所述电解液包括氟醚溶剂和吡咯型离子液体。
2.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述吡咯型离子液体的阳离子包括式I所示的结构,
3.根据权利要求2所述的电解液,其特征在于,R1、R2各自独立地包括甲基、乙基、正丙基、正丁基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、甲氧基乙基、乙氧基乙基、丙氧基乙基中的一种或多种。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电解液,其特征在于,所述吡咯型离子液体的阴离子包括双氟磺酰亚胺阴离子、双三氟甲磺酰亚胺阴离子、三氟甲烷磺酸根阴离子、二腈胺根阴离子、四氟硼酸根阴离子、六氟磷酸根阴离子、高氯酸根阴离子、二草酸硼酸根阴离子、二氟草酸硼酸根阴离子中的一种或多种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电解液,其特征在于,所述吡咯型离子液体包括N-甲氧基乙基-N-甲基吡咯烷二腈胺盐、N-乙基-N-甲基吡咯烷三氟甲烷磺酸盐、N-丁基-N-乙基吡咯烷高氯酸盐、N-甲氧基乙基-N-乙氧基乙基吡咯烷四氟硼酸盐、N-丁基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐中的一种或多种。
6.根据
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电解液,其特征在于,所述电解液还包括醚类溶剂,可选地,所述醚类溶剂包括乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙氧基甲烷、二乙二醇二甲醚、1,4-二氧六环、1,3-二氧五环、四氢呋喃中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的电解液,其特征在于,
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电解液,其特征在于,所述电解液还包括锂盐,可选地,所述锂盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、2,2,2-(三氟甲基)磺酰基-N-氰胺锂中的至少一种。
10.根据权利要求9所述的电解液,其特征在于,基于所述电解液的总质量计,所述锂盐的质量占比为2%~40%,可选为10%~30%。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电解液,其特征在于,所述电解液的粘度为1.5mPa·s~15mPa·s。
12.一种二次电池,其特征在于,包括权利要求1至11中任一项所述的电解液。
13.根据权利要求12所述的二次电池,其特征在于,所述二次电池包括负极极片,所述负极极片包括锂金属、锂合金中的至少一种。
14.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求12或13所述的二次电池。
...【技术特征摘要】
1.一种电解液,其特征在于,所述电解液包括氟醚溶剂和吡咯型离子液体。
2.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述吡咯型离子液体的阳离子包括式i所示的结构,
3.根据权利要求2所述的电解液,其特征在于,r1、r2各自独立地包括甲基、乙基、正丙基、正丁基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、甲氧基乙基、乙氧基乙基、丙氧基乙基中的一种或多种。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电解液,其特征在于,所述吡咯型离子液体的阴离子包括双氟磺酰亚胺阴离子、双三氟甲磺酰亚胺阴离子、三氟甲烷磺酸根阴离子、二腈胺根阴离子、四氟硼酸根阴离子、六氟磷酸根阴离子、高氯酸根阴离子、二草酸硼酸根阴离子、二氟草酸硼酸根阴离子中的一种或多种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电解液,其特征在于,所述吡咯型离子液体包括n-甲氧基乙基-n-甲基吡咯烷二腈胺盐、n-乙基-n-甲基吡咯烷三氟甲烷磺酸盐、n-丁基-n-乙基吡咯烷高氯酸盐、n-甲氧基乙基-n-乙氧基乙基吡咯烷四氟硼酸盐、n-丁基-n-甲基吡咯烷双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐中的一种或多种。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电解液,其特征在于,所述氟醚溶剂包括1,1,2,2-四氟乙基乙醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙醚、1,1,2,3,3,3-六氟丙基-2,2,2-三氟乙...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈霖,郭佳幸,
申请(专利权)人:深圳欣视界科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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