含丙烯酸基-笼型聚半硅氧烷添加剂的锂金属电池电解液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种含丙烯酸基‑笼型聚半硅氧烷添加剂的锂金属电池电解液及其制备方法和应用。该锂金属电池电解液包括电解质锂盐，醚类或酯类溶剂和含丙烯酸基‑笼型聚半硅氧烷添加剂，该锂金属电池电解能够有效稳定SEI，提高锂离子迁移数，促进锂金属均匀沉积，抑制枝晶生长。含有本发明专利技术电解液的锂金属电池的负极库伦效率可达94％以上，配合快速充电的钛酸锂正极使用，可以有效的提高电池的充放电效率和循环寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂金属电池电解液及其制备方法。

技术介绍

1、自高压(3.7v)锂离子电池技术问世以来，大多数商用锂离子电池仍然使用层状氧化物(licoo2等)、尖晶石氧化物和聚阴离子氧化物作为阴极，同时使用石墨作为阳极材料。这些传统的匹配方法无法突破其有限的理论能力。锂金属电池由于能量密度高、安全性高、原材料廉价，并且其电池结构和锂离子电池类似，有望取代锂离子电池，广泛应用于电动汽车和储能领域。

2、然而锂金属电池也存在问题，例如负极枝晶生长，该问题会导致电极失效或循环寿命降低。目前已有多种抑制枝晶生长的方法，例如使用生物大分子中间层(ju,z.etal.biomacromolecules enabled dendrite-free lithium metal batteryand itsorigin revealed by cryo-electron microscopy.nat.commun.11,488(2020).)、开发3d多孔电流收集器(zheng,g.et al.interconnected hollow carbon nan本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.含丙烯酸基-笼型聚半硅氧烷添加剂的锂金属电池电解液，其特征在于，包括电解质锂盐、有机溶剂和丙烯酸基-笼型聚半硅氧烷添加剂，所述有机溶剂为醚类或者酯类。

2.根据权利要求1所述的锂金属电池电解液，其特征在于，锂金属电池电解液中，所述丙烯酸基-笼型聚半硅氧烷添加剂的浓度为0.5wt％～1.0wt％。

3.根据权利要求2所述的锂金属电池电解液，其特征在于，锂金属电池电解液中，所述电解质锂盐的摩尔浓度为1.0～5.0mol L-1。

4.根据权利要求1至3任一所述的锂金属电池电解液，其特征在于，所述醚类为四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧戊环、4-甲...

【技术特征摘要】

1.含丙烯酸基-笼型聚半硅氧烷添加剂的锂金属电池电解液，其特征在于，包括电解质锂盐、有机溶剂和丙烯酸基-笼型聚半硅氧烷添加剂，所述有机溶剂为醚类或者酯类。

2.根据权利要求1所述的锂金属电池电解液，其特征在于，锂金属电池电解液中，所述丙烯酸基-笼型聚半硅氧烷添加剂的浓度为0.5wt％～1.0wt％。

3.根据权利要求2所述的锂金属电池电解液，其特征在于，锂金属电池电解液中，所述电解质锂盐的摩尔浓度为1.0～5.0mol l-1。

4.根据权利要求1至3任一所述的锂金属电池电解液，其特征在于，所述醚类为四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧戊环、4-甲基-1,3-二氧戊烷、2-甲基-1,3-二氧戊烷、二甲氧甲烷、乙二醇二甲醚和二乙二醇二甲醚中的一种或两种；所述酯类为碳酸乙烯酯和碳酸二乙烯酯中的一种或两种。

5.根据权利要求1至3任一所述的锂金属电池电解液，其特征在于，所述电解质锂盐为六氟磷酸锂、氯化锂、溴化锂、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王天奕，刘宇，王赪胤，何迪，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：