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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂盐添加剂领域,尤其涉及lipon作为锂电池电解液添加剂的应用及电解液、锂电池。
技术介绍
1、锂离子电池具有无记忆效应,高能量密度,良好的循环以及倍率性能等,越来越受到人们的青睐。随着人们对于环保意识的增强,电动汽车的发展,为了提高电动汽车的续航里程,提高单体电芯的能量密度是人们首要研究的方向,其中提高单体电芯的首要关键在于正极材料。因此传统高安全低克容量的磷酸铁锂也逐渐被取代为高克容量的三元ncm/nca高镍材料,然而高镍三元电芯也面临着高温性能较差的问题。
2、存储性能对于锂离子电池来说是个很重要的性能指标,关于这一块人们也做了很多研究,然而电芯在存储老化阶段会发生一系列复杂的反应,如果副反应过多会造成容量的大量损失,影响电芯的整体性能。对于正极来说,容量的损失主要为正极材料结构的破坏,尤其是三元材料、nio乱排序造成结构的改变。但是,正极的结构乱排大都发生在循环阶段,对于存储阶段,容量的损失主要还是负极sei不稳定,造成容量的损失。因此,需要电芯在化成老化阶段形成均匀致密的sei膜才是保证后期性能优异的关键。
3、为了让电芯能够形成稳定sei膜,人们在电解液中加入各种负极成膜添加剂,例如碳酸亚乙烯酯vc、氟代碳酸乙烯酯fec、碳酸乙烯亚乙酯vec等,虽然这些添加剂能与负极反应形成良好的sei膜,但是单一的添加剂并不能形成致密且较厚的保护膜。如果sei厚度较薄,虽然一开始电芯首效会高一些,初期电芯交流阻抗低些,但是在高温存储时较薄的sei膜容易破裂,新的sei膜会继续形成,电芯容量会不
技术实现思路
1、基于上述技术问题,本专利技术发现了将lipon作为锂电池电解液添加剂能够与负极形成致密且厚度较厚的sei膜,在电芯高温存储时,减少电芯的自放电率,保证电芯具有较少的容量损失,提高电芯长期性能。
2、本专利技术具体方案如下:
3、本专利技术目的之一在于,提供了lipon作为锂电池电解液添加剂的应用。
4、本专利技术目的之二在于,提供了一种锂电池电解液,电解液包括锂盐、溶剂和添加剂;所述添加剂包括:lipon。
5、优选地,lipon加入量为锂电池电解液的0.5-2wt%。
6、优选地,添加剂还包括,成膜添加剂、导电添加剂、阻燃添加剂中一种或多种的组合。
7、优选地,成膜添加剂加入量为锂电池电解液的1-3wt%;成膜添加剂选自氟代碳酸乙烯酯(fec)、氯代碳酸乙烯酯(ciec)、碳酸乙烯酯(ec)、碳酸亚乙烯酯(vc)、亚硫酸乙烯酯(es)、乙烯基碳酸酯(vec)中一种或多种的组合。
8、优选地,锂盐选自lipf6、libf4、liclo4、libob中一种或多种的组合。
9、优选地,溶剂选自ec、dec、dmc、emc中一种或多种的组合。
10、本专利技术目的之三在于,提供了一种锂电池,含有以上任一项所述的电解液。
11、优选地,正极活性材料选自三元材料、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂中任意一种;负极材料为石墨。
12、优选地,三元正极材料选自ncm333、ncm523、ncm622、ncm712、ncm811中一种或多种的组合。
13、本专利技术有益效果为:本专利技术首次提出以lipon作为锂电池电解液添加剂,并给出锂电池电解液配方,所述锂电池电解液能够让电芯在化成时形成良好致密,厚度较厚的sei膜,该膜能够保证电芯在后续的高温存储阶段具有较少的容量损失,以确保电芯具有良好的高温存储性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.LiPON作为锂电池电解液添加剂的应用。
2.一种锂电池电解液,其特征在于,电解液包括锂盐、溶剂和添加剂;所述添加剂包括:LiPON。
3.根据权利要求2所述的锂电池电解液,其特征在于,LiPON加入量为锂电池电解液的0.5-2wt%。
4.根据权利要求2或3所述的锂电池电解液,其特征在于,添加剂还包括,成膜添加剂、导电添加剂、阻燃添加剂中一种或多种的组合。
5.根据权利要求4所述的锂电池电解液,其特征在于,成膜添加剂加入量为锂电池电解液的1-3wt%;成膜添加剂选自氟代碳酸乙烯酯、氯代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、亚硫酸乙烯酯、乙烯基碳酸酯中一种或多种的组合。
6.根据权利要求2所述的锂电池电解液,其特征在于,锂盐选自LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiBOB中一种或多种的组合。
7.根据权利要求2所述的锂电池电解液,其特征在于,溶剂选自EC、DEC、DMC、EMC中一种或多种的组合。
8.一种锂电池,其特征在于,含有权利要求2-7任一项所述的电解液。
9.根据权利
10.根据权利要求9所述的锂电池,其特征在于,三元正极材料选自NCM333、NCM523、NCM622、NCM712、NCM811中一种或多种的组合。
...【技术特征摘要】
1.lipon作为锂电池电解液添加剂的应用。
2.一种锂电池电解液,其特征在于,电解液包括锂盐、溶剂和添加剂;所述添加剂包括:lipon。
3.根据权利要求2所述的锂电池电解液,其特征在于,lipon加入量为锂电池电解液的0.5-2wt%。
4.根据权利要求2或3所述的锂电池电解液,其特征在于,添加剂还包括,成膜添加剂、导电添加剂、阻燃添加剂中一种或多种的组合。
5.根据权利要求4所述的锂电池电解液,其特征在于,成膜添加剂加入量为锂电池电解液的1-3wt%;成膜添加剂选自氟代碳酸乙烯酯、氯代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、亚硫酸乙烯酯、乙烯基碳酸酯中一种或多种的组合。
...【专利技术属性】
技术研发人员:慈蒙蒙,王小劝,时兰钱,常元钦,何慧娟,
申请(专利权)人:合肥国轩新材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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