【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种锂离子电池领域，且特别涉及一种快充、低温电解液及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着电动汽车的推广应用，高能量动力锂离子电池的发展非常迅速，但依然面临诸多问题。其一，目前使用石墨作为负极的锂离子电池无法达到15分钟充电80％的快充标准，其二，当温度低于0℃时，锂离子电池的能量和功率密度损失严重，限制了其在极地和亚极地便携式电子产品和电动汽车上的应用。
2、在众多影响电池快充能力和低温性能的因素中，电极/电解液界面过程十分重要，它不仅仅决定了电池的倍率和循环性能，还同样决定了工作电压、工作温度范围以及安全性能。实际上，电极/电解液界面过程包括离子脱溶剂化以及离子在sei中的传输两个关键步骤，它们都受电解液溶剂化配位结构和能量的影响，对电极材料的倍率性能和低温性能至关重要。因此，实现电极/电解液的界面化学调控是提升锂离子电池性能的关键。而常规的酯基电解液(rce)不仅无法实现令人满意的快充性能，而且在低温时普遍观测到负极表面沉积了锂金属，导致电池的安全性降低。使用常规醚类电解液时，通常生成的sei膜不够稳定，导致库伦效率低，并且溶剂分子会随同锂离子共同嵌入石墨的层间，破坏石墨的层状结构。开发一种兼具良好的快充能力、优异的循环性能以及良好的安全性的电解液极为重要。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种兼具良好的快充能力、优异的循环性能以及良好的低温性能的锂离子电池电解液，此电解液解决了锂离子电池低温性能较差以及快速充电的问题，提高电解液对极片的浸润性能，
2、根据本申请的一个方面，提供一种低温电解液，所述低温电解液包括锂盐和环状醚类溶剂；
3、所述低温电解液中，所述锂盐的浓度为0.3～6mol/l，以所述锂盐中的锂元素的摩尔量计。
4、可选地，所述低温电解液中，所述锂盐的浓度为0.3mol/l、0.5mol/l、1.0mol/l、1.5mol/l、2.0mol/l、2.5mol/l、3.0mol/l、3.5mol/l、4.0mol/l、4.5mol/l、5.0mol/l、5.5mol/l、6.0mol/l中的任意值或任意两者之间的范围值。
5、所述锂盐选自双三氟甲烷磺酰亚胺锂、双(五氟乙基磺酰基)亚氨基锂、双氟磺酰亚胺锂、双草酸硼酸锂、醋酸锂、三氟醋酸锂、氟烷基磷酸锂、六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、六氟合砷酸锂、氟化锂中的至少一种。
6、所述环状醚类溶剂选自四氢呋喃、2氯四氢呋喃、3溴四氢呋喃、3氯四氢呋喃、2甲基四氢呋喃、3羟基四氢呋喃、3四氢呋喃甲醇、3四氢呋喃甲酸、2氯甲基四氢呋喃、八氟代四氢呋喃、3，3，4，4-四氟四氢呋喃、2，5-二氢呋喃、2，3-二氢呋喃中的至少一种。
7、所述低温电解液的工作温度为-40～40℃。
8、根据本申请的另一个方面，提供一种上述的低温电解液的制备方法，将含有锂盐的原料与环状醚类溶剂混合，得到所述低温电解液。
9、根据本申请的另一个方面，提供一种上述的低温电解液或上述的制备方法制备的低温电解液的应用，用于锂离子电池。
10、所述锂离子电池的工作温度为-40～40℃。
11、与现有技术相比，本申请的有益效果是充分考虑了醚类溶剂具有低熔点、低粘度和溶解性强的优点，通过选择合适的锂盐，发挥环状醚类溶剂电子结构比较分散和环状醚类溶剂分子与阳离子(锂离子)具有较低的结合能的特点，从而提高电池快速充电能力和低温性能。
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1.一种低温电解液，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的低温电解液，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的低温电解液，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的低温电解液，其特征在于，
5.一种权利要求1～4任一项所述的低温电解液的制备方法，其特征在于，
6.一种权利要求1～4任一项所述的低温电解液或权利要求5所述的制备方法制备的低温电解液的应用，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种低温电解液，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的低温电解液，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的低温电解液，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的低温电解液，其特征在于，
5.一...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴忠帅，林虎，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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