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一种耐锂腐蚀电解液及其制备方法和应用技术

技术编号:41142318 阅读:28 留言:0更新日期:2024-04-30 18:11
本申请提供一种耐锂腐蚀电解液及其制备方法和应用,属于锂金属电池电解液技术领域。包括锂盐、溶剂和共溶剂,所述溶剂为能够溶解锂盐的醚基溶剂,共溶剂为能溶解溶剂但不溶解锂盐的无氧元素的卤代烷烃或卤代芳香烃。本案电解质应用于锂金属电池,锂金属沉积/剥离的库伦效率可达到99.8%,对锂金属稳定,具有良好的抗高压性能,可以满足高压正极材料的循环。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种耐锂腐蚀电解液及其制备方法和应用,属于锂金属电池电解液。


技术介绍

1、为追求高能量密度的电能存储/转换设备,采用金属(锂、钠、钾、镁、锌等)作为负极的可充电电池越来越受到关注。例如,用锂金属负极(3860 mah/g)取代低容量的石墨负极(372 mah/g),原则上可制造出突破传统锂离子电池能量密度上限(300 wh/kg)的二次电池。经过适当的优化,电池的能量密度可以超过500 wh/kg。然而,与石墨负极不同,锂金属负极上的固态电解质界面膜发挥着更复杂的作用。作为电化学电位最负(-3.04 v vs. 标准氢电极)的碱金属,锂可以与电池内几乎所有的电解液成分发生反应,导致锂金属在充放电循环过程中表现出低的库伦效率。因此,配制能够维持锂金属可逆循环的电解液至关重要。

2、近年来,高浓电解液(lhces,通常盐浓度为>3m)和局部高浓电解液(lhce)在锂金属电池中性能较为突出。高浓电解液中li+溶剂化壳层中的自由溶剂分子减少,阴离子参与配位,可以在锂金属表面分解生成富含无机组分的界面膜,进而使锂金属负极实现稳定的循环。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种耐锂腐蚀电解液,其特征在于:包括锂盐、溶剂和共溶剂,所述溶剂为能够溶解锂盐的醚基溶剂,共溶剂为能溶解溶剂但不溶解锂盐的无氧元素的卤代烷烃或卤代芳香烃。

2.根据权利要求1所述的一种耐锂腐蚀电解液,其特征在于:所述锂盐为双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂中的任一种。

3.根据权利要求1所述的一种耐锂腐蚀电解液,其特征在于:所述溶剂为乙二醇二甲醚、乙醚和四氢呋喃中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种耐锂腐蚀电解液,其特征在于:所述无氧元素的共溶剂为1,1,1,3,3-五氟丁烷、2H,3H-十氟戊烷、1,1,2,2,3,3,4-七氟环戊烷、1,1...

【技术特征摘要】

1.一种耐锂腐蚀电解液,其特征在于:包括锂盐、溶剂和共溶剂,所述溶剂为能够溶解锂盐的醚基溶剂,共溶剂为能溶解溶剂但不溶解锂盐的无氧元素的卤代烷烃或卤代芳香烃。

2.根据权利要求1所述的一种耐锂腐蚀电解液,其特征在于:所述锂盐为双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂中的任一种。

3.根据权利要求1所述的一种耐锂腐蚀电解液,其特征在于:所述溶剂为乙二醇二甲醚、乙醚和四氢呋喃中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种耐锂腐蚀电解液,其特征在于:所述无氧元素的共溶剂为1,1,1,3,3-五氟丁烷、2h,3h-十氟戊烷、1,1,2,2,3,3,4-七氟环戊烷、1,1,2,2,3-五氟丙烷、1,3-二氟丙烷、1-氟丁烷、六氟丁烷、1,1,2,2,3,3,4,4-八氟丁烷、1h-全氟戊烷、1h,1h,2h-七氟戊-1-烯、1h,6h-全氟己烷、全氟丁基乙烯、(二氟甲基)三甲基硅烷、苯基三氟硅烷中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种耐锂腐蚀电解液...

【专利技术属性】
技术研发人员:范修林张硕卿陈立新
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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