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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池材料,具体而言,涉及电解液及其制备方法、电池和wac-mxene的应用。
技术介绍
1、锂离子电池主要构成材料包括电解液、隔膜、正极材料和负极材料,其中电解液占比大,是推动锂离子电池性能提升的关键材料之一,因此制备具有良好导电性能的锂离子电池电解液尤为主要。
2、锂电池电解液作为锂电池制造的主要材料之一,其市场规模受到锂电池市场需求的影响,统计数据显示,2020 年全球锂电池电解液市场规模约为18 亿美元,较上年的17亿美元相比增长5.9%,到2021 年全球市场规模增长至62 亿美元左右,与2020 年末相比增长244.4%。
3、近几年全球锂电池电解液市场出货量逐年递增,2016-2020 年,由12 万吨增长至31万吨左右,年平均增长率约为39.6%,2021 年锂电池电解液市场出货量大幅度上涨,超过60 万吨,同比增长93.6%,预测到2025 年全球锂电池电解液市场出货量将有望达到200万吨以上。
4、电解液作为电池不可缺少的一部分,在调节电池的界面化学方面起着至关重要的作用。电池中常用的有机液体电解质具有高离子电导率(10-3~10-2s/cm)并与电极接触良好。
5、鉴于此,特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供电解液及其制备方法、电池和wac-mxene的应用。
2、本专利技术是这样实现的:
3、第一方面,本专利技术提供一种电解液,包括电解液基液和添加剂
4、在可选的实施方式中,所述添加剂的颗粒悬浮在所述电解液基液中;
5、在可选的实施方式中,所述添加剂与所述电解液基液的质量比为0.05~0.8:100;
6、可选地,所述添加剂与所述电解液基液的质量比为0.4~0.6:100。
7、在可选的实施方式中,其中a为1/3~2/3。
8、在可选的实施方式中,电解液基液为乙烯碳酸酯和碳酸二甲酯的摩尔比为1.5~2.5:1的混合物。
9、在可选的实施方式中, wac-mxene的制备方法包括:
10、将钨粉、铝粉和碳粉混合均匀,在1400~1500℃,惰性气体气氛下烧结1.5~2.5h得到初品前驱体;
11、将初品前驱体粉碎为粒径20~50nm的前驱体粉末;
12、将前驱体粉末置于氢氟酸水溶液中,在100~200rpm转速下搅拌30~40h得到混合浆料;
13、将混合浆料中的固体采用蒸馏水清洗至少一次,直至固体的ph为 5~6清洗结束。
14、在可选的实施方式中,钨粉、铝粉和碳粉按照元素w:al:c摩尔比为1/3~1:1:1配料。
15、在可选的实施方式中,还包括如下特征(1)~(6)中至少一个;
16、(1)清洗结束后烘干得到wac-mxene;
17、(2)焙烧时的升温速率为5~10℃/min;
18、(3)惰性气体为氩气;
19、(4)氢氟酸水溶液的质量浓度为45~50%;
20、(5)将前驱体粉末置于氢氟酸中是按照1g:10~30ml的配比混合;
21、(6)搅拌装置为磁力搅拌器。
22、第二方面,本专利技术提供如前述实施方式任一项的电解液的制备方法,包括:
23、将电解液基液和添加剂混合均匀。
24、第三方面,本专利技术提供一种电池,包括如前述实施方式任一项的电解液。
25、第四方面,本专利技术提供wac-mxene作为添加剂在电解液中的应用,a为1/3~1。
26、本专利技术具有以下有益效果:
27、本专利技术实施例提供的电解液,由于其中添加有比表面积高、导电性好,还具有层状结构以及丰富的官能团的wac-mxene。因此该电解液相较于普通的电解液其导电性更强。
28、本专利技术实施例提供的电池,由于包括了本专利技术实施例提供的电解液,因此该电池具有更好的电化学性能。
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1.一种电解液,其特征在于,包括电解液基液和添加剂,所述添加剂为WaC-Mxene,其中a为1/3~1。
2.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,还包括如下特征(1)~(3)中至少一个;
3.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,其中a为1/3~2/3。
4.根据权利要求1~3任一项所述的电解液,其特征在于,所述电解液基液为乙烯碳酸酯和碳酸二甲酯的摩尔比为1.5~2.5:1的混合物。
5.根据权利要求1~3任一项所述的电解液,其特征在于,所述WaC-Mxene的制备方法包括:
6.根据权利要求5所述的电解液,其特征在于,所述钨粉、所述铝粉和所述碳粉按照元素W:Al:C摩尔比为1/3~1:1:1配料。
7.根据权利要求5所述的电解液,其特征在于,还包括如下特征(1)~(6)中至少一个;
8.如权利要求1~7任一项所述的电解液的制备方法,其特征在于,包括:
9.一种电池,其特征在于,包括如权利要求1~7任一项所述的电解液。
10.WaC-Mxene作为添加剂在电解液中的应
...【技术特征摘要】
1.一种电解液,其特征在于,包括电解液基液和添加剂,所述添加剂为wac-mxene,其中a为1/3~1。
2.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,还包括如下特征(1)~(3)中至少一个;
3.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,其中a为1/3~2/3。
4.根据权利要求1~3任一项所述的电解液,其特征在于,所述电解液基液为乙烯碳酸酯和碳酸二甲酯的摩尔比为1.5~2.5:1的混合物。
5.根据权利要求1~3任一项所述的电解液,其特征在于,所述wac-...
【专利技术属性】
技术研发人员:周俊,程正,樊浩杰,李雪莎,朱淇才,张彬,陈愫英,
申请(专利权)人:宜宾锂宝新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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