【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池，尤其涉及一种提升电池首效、降低直流内阻的锂离子电池电解液。
技术介绍
1、目前，锂离子电池作为电动汽车和混合动力汽车最有前途的电源，已受到广泛关注。然而，目前商业锂动力电池的能量和功率密度不能满足电动汽车和混合动力汽车日益增长的需求。为了进一步提高电池的性能，必须要求电池具有较低阻抗，这是由于电池阻抗过高，不仅会影响电池容量，还会增加电池产热，产热严重时更会产生安全问题，因此降低电池阻抗十分必要。
技术实现思路
1、基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种提升电池首效、降低直流内阻的锂离子电池电解液。
2、本专利技术提出的一种提升电池首效、降低直流内阻的锂离子电池电解液，包括锂盐、有机溶剂、添加剂a和添加剂b；
3、所述添加剂a为含苯基的磺酰胺类化合物，其结构式如式(ⅰ)所示：
4、
5、式(ⅰ)中，r1为c1-5烷基或者取代基取代的c1-5烷基，r2为h、磺酰基、c1-3烷基磺酰基或者取代基取代的c1-3烷基磺酰基、c3-15烷基硅烷基或者取代基取代的c3-15烷基硅烷基，r3-r7各自独立地选自h、卤原子、羟基、甲酰基、硝基中的任意一种；其中取代基为f、苯基、氰基或者羧基；
6、所述添加剂b为含卤原子或者不饱和烃基的硅氧烷类化合物，其结构式如式(ⅱ)所示：
7、
8、式(ⅱ)中，r8～r11各自独立地选自氢原子、卤原子、c1-5烷基、c2-5烯基、c2-5炔基、
9、优选地，所述含苯基的磺酰胺类化合物为化合物1-3中的至少一种：
10、
11、
12、其中，化合物1的名称为1,1,1-三氟-n-(4-硝基苯基)-n-[(三氟甲基)磺酰基]甲烷磺酰胺；化合物2的名称为n-(2,4-二氟-3-甲酰基苯基)-1-丙烷磺酰胺；化合物3的名称为n-(2,4-二氟苯基)-1,1,1-三氟甲烷磺酰胺。
13、优选地，所述含卤原子或者不饱和烃基的硅氧烷类化合物为化合物4-6中的至少一种：
14、
15、
16、其中，化合物4的名称为3,3,3-三氟丙基三乙氧基硅烷，cas号；化合物5的名称为三乙氧基(1h,1h,2h,2h-九氟己基)硅烷，cas号；化合物6的名称为3-辛酰基硫代丙基三乙氧基硅烷，cas号。
17、优选地，所述添加剂a的质量占电解液总质量的0.1-10％，所述添加剂b的质量占电解液总质量的0.1-10％。
18、优选地，所述添加剂a的质量占电解液总质量的0.1-5％，所述添加剂b的质量占电解液总质量的0.1-3％。
19、优选地，所述锂盐为六氟磷酸锂(lipf6)、四氟硼酸锂(libf4)、二草酸硼酸锂(libob)、二氟草酸硼酸锂(liodfb)、二氟草酸磷酸锂(liodfp)、双氟磺酰亚胺锂盐(lifsi)、双三氟甲基磺酰亚胺锂(litfsi)中的至少一种。
20、优选地，所述锂盐的质量占电解液总质量的10-20％。
21、优选地，所述电解液还包括功能添加剂；所述功能添加剂为循环添加剂、低温添加剂、高温添加剂、防过充添加剂中的至少一种。
22、优选地，所述功能添加剂为氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、三(三甲基硅烷)磷酸酯、三(三甲基硅烷)磷酸酯、三(五氟苯基)硼烷、二氟磷酸锂、3-己基噻吩、六氟环三磷腈、三(六氟异丙基)磷酸酯中的至少一种。
23、优选地，所述功能添加剂的质量占电解液总质量的0.5-3％。
24、优选地，所述有机溶剂为链状碳酸酯类溶剂、环状碳酸酯类溶剂、羧酸酯类溶剂中的至少一种；所述环状碳酸酯类溶剂为碳酸乙烯酯(ec)、氟代碳酸乙烯酯(fec)、碳酸丙烯酯(pc)中的至少一种；所述链状碳酸酯类溶剂为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯中的至少一种；所述羧酸酯类溶剂为乙酸丙酯(pa)、乙酸乙酯(ea)、丙酸丙酯(pp)中的至少一种。
25、本专利技术的有益效果如下：
26、本专利技术在电解液中加入含苯基的磺酰胺类化合物和含卤素或不饱和烃基的硅氧烷类化合物，其中含苯基的磺酰胺类化合物能够在负极材料上形成致密的sei膜，抑制电解液的持续还原分解，降低界面阻抗；而硅氧烷类化合物与水发生化学反应导致硅氧键断裂，在成膜断键过程中能捕获氢自由基，因此具有除水降酸的作用，提升体系稳定性。两种添加剂具有协同作用，易在正负极界面形成保护层，抑制电池在使用过程中的厚度、内阻、dcr增长过快问题。本专利技术的电解液能够显著降低阻抗，从而提高电池的电化学性能和使用安全性。
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1.一种提升电池首效、降低直流内阻的锂离子电池电解液，其特征在于，包括锂盐、有机溶剂、添加剂A和添加剂B；
2.根据权利要求1所述的提升电池首效、降低直流内阻的锂离子电池电解液，其特征在于，所述含苯基的磺酰胺类化合物为化合物1-3中的至少一种：
3.根据权利要求1所述的提升电池首效、降低直流内阻的锂离子电池电解液，其特征在于，所述含卤原子或者不饱和烃基的硅氧烷类化合物为化合物4-6中的至少一种：
4.根据权利要求1所述的提升电池首效、降低直流内阻的锂离子电池电解液，其特征在于，所述添加剂A的质量占电解液总质量的0.1-10％，所述添加剂B的质量占电解液总质量的0.1-10％；
5.根据权利要求1所述的提升电池首效、降低直流内阻的锂离子电池电解液，其特征在于，所述锂盐为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、二氟草酸磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂盐、双三氟甲基磺酰亚胺锂中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的提升电池首效、降低直流内阻的锂离子电池电解液，其特征在于，所述锂盐的质量占电解液总质量的10-20％。
...【技术特征摘要】
1.一种提升电池首效、降低直流内阻的锂离子电池电解液，其特征在于，包括锂盐、有机溶剂、添加剂a和添加剂b；
2.根据权利要求1所述的提升电池首效、降低直流内阻的锂离子电池电解液，其特征在于，所述含苯基的磺酰胺类化合物为化合物1-3中的至少一种：
3.根据权利要求1所述的提升电池首效、降低直流内阻的锂离子电池电解液，其特征在于，所述含卤原子或者不饱和烃基的硅氧烷类化合物为化合物4-6中的至少一种：
4.根据权利要求1所述的提升电池首效、降低直流内阻的锂离子电池电解液，其特征在于，所述添加剂a的质量占电解液总质量的0.1-10％，所述添加剂b的质量占电解液总质量的0.1-10％；
5.根据权利要求1所述的提升电池首效、降低直流内阻的锂离子电池电解液，其特征在于，所述锂盐为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、二氟草酸磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂盐、双三氟甲基磺酰亚胺锂中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的提升电池首效、降低直流内阻的锂离子电池电解液，其特征在于，所述锂盐的质量占电解液总质量的10-20％。
【专利技术属性】
技术研发人员：杨娜，刘欣，张飞天，梁大宇，黄波，杨小龙，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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