一种锂金属电池用清洁电解液及其制备方法技术

技术编号:40071111 阅读:23 留言:0更新日期:2024-01-17 00:11
本发明专利技术涉及一种锂金属电池用清洁电解液及其制备方法,属于电解液材料领域。所述清洁电解液的制备方法为:在六氟磷酸锂基电解液中加入三氟丙基三乙氧基硅烷,搅拌5h以上,得到清洁电解液。所述清洁电解液,一方面消除了H<subgt;2</subgt;O与HF对电池循环过程中的不利影响,另一方面在锂金属电池镍钴锰阴极生成了坚固的CEI层,提升了电池循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电解液材料领域,具体涉及一种锂金属电池用清洁电解液及其制备方法


技术介绍

1、锂金属电池由于其高能量、高能量密度和长循环寿命的特性,被广泛的认为是下一代电池技术,对于储能、电动汽车、移动设备等领域持有巨大的潜力。其中,锂金属电池的负极是纯锂,它拥有极高的理论电容和极低的电化学位能,使其在理论上具备比现有电池更高的能量存储能力。目前,锂金属电池中的正极大多选用镍钴锰三元材料,因其相对稳定的结构,受到业界的广泛关注。然而,尽管有着巨大的前景,三元锂金属电池仍然存在着诸多问题。最主要的就是安全性问题:由于镍钴锰三元材料的化学活性较高,所以在充放电过程中可能引发一些不稳定的化学反应,这将可能导致电池的安全性问题。

2、造成这种安全问题的原因主要出在电解液中,目前锂金属电池所用的有机电解液中的锂盐为lipf6,lipf6会与电解液中痕量的水发生一系列的链式反应,产生具有腐蚀性的hf则会腐蚀正极材料,导致过渡金属离子(tm)的溶解、阴极表面析氧以及循环过程中阴极-电解质界面相(cei)的损伤等一系列的安全问题。

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【技术保护点】

1.一种锂金属电池用清洁电解液,其特征在于,所述清洁电解液包括有机溶剂、六氟磷酸锂和三氟丙基三乙氧基硅烷。

2.根据权利要求1所述的一种锂金属电池用清洁电解液,其特征在于,所述清洁电解液中六氟磷酸锂的质量浓度为10%-20%;优选的,所述清洁电解液中六氟磷酸锂的质量浓度为13%-13.5%;更优选的,所述清洁电解液中六氟磷酸锂的质量浓度为13.1%;所述清洁电解液中三氟丙基三乙氧基硅烷的质量浓度为0.5%-2%;优选的,所述清洁电解液中三氟丙基三乙氧基硅烷的质量浓度为0.5%-1%;更优选的,所述清洁电解液中三氟丙基三乙氧基硅烷的质量浓度为0.5%。>

3.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种锂金属电池用清洁电解液,其特征在于,所述清洁电解液包括有机溶剂、六氟磷酸锂和三氟丙基三乙氧基硅烷。

2.根据权利要求1所述的一种锂金属电池用清洁电解液,其特征在于,所述清洁电解液中六氟磷酸锂的质量浓度为10%-20%;优选的,所述清洁电解液中六氟磷酸锂的质量浓度为13%-13.5%;更优选的,所述清洁电解液中六氟磷酸锂的质量浓度为13.1%;所述清洁电解液中三氟丙基三乙氧基硅烷的质量浓度为0.5%-2%;优选的,所述清洁电解液中三氟丙基三乙氧基硅烷的质量浓度为0.5%-1%;更优选的,所述清洁电解液中三氟丙基三乙氧基硅烷的质量浓度为0.5%。

3.根据权利要求1所述的一种锂金属电池用清洁电解液,其特征在于,所述有机溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯中的至少一种;优选的,所述有机溶剂为碳酸乙烯酯(ec)和碳酸二乙酯(dec);更优选的,所述有机溶剂为碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯,碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的体积比为1:1。

4.根据权利要求1所述的一种锂金属电池用清洁电解液,其特征在于,所述三氟丙基三乙氧基硅烷为3,3,3-三氟丙基三乙氧基硅烷。

5.一种锂金属电池用清洁电解液的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

6....

【专利技术属性】
技术研发人员:龙剑平杨博睿胡安俊李锟李婷李瑞
申请(专利权)人:成都理工大学
类型:发明
国别省市:

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