一种宽温域双功能电解液及其制备方法和应用技术

技术编号:41206115 阅读:30 留言:0更新日期:2024-05-07 22:32
本发明专利技术公开了一种宽温域双功能电解液及其制备方法和应用,制备原料包括:电解液溶剂、电解质盐及添加剂,电解质盐在所有原料的混合溶液中的浓度为0.8mol/L~1mol/L。本发明专利技术的宽温域双功能电解液改善了宽温域电解液的综合性能,得到的双功能电解液具有宽温度范围内的高离子电导率,高的化学稳定性,宽的电压窗口,高的隔膜浸润性,更小的黏度,在金属电池电解质领域具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属电池电解质领域,具体涉及一种拓宽金属电池的操作温度范围、增强正负极界面保护的双功能电解液及其制备方法和应用。


技术介绍

1、金属锂因可提供超高的理论比容量(3860mah g-1)和最低的还原电位(-3.04v,相对于标准氢电极),被认为是开发下一代高能量密度电池技术最有前途的负极。特别地,当拥有高容量(200mah g-1)且成本较低的富镍层状氧化物(例如linixcoymn1-x-yo2,ncm)与金属锂匹配时有望突破锂金属电池的能量密度瓶颈,以满足锂离子电池无法实现的更稳定的安全性能、更高能量密度和更大功率能力的目标。不幸的是,在锂金属的实际应用中本身极高的反应活性使其与电解液发生剧烈的反应,导致电解液和活性锂的持续消耗。同时锂持续的沉积/剥离中脆弱的固体电解质界面难以抵抗体积的变化而发生破裂,造成不希望的锂枝晶生长和“死锂”的沉积。富镍正极在连续的循环中与电解液的严重副反应、过渡金属溶解、材料相变和锂/镍混排的问题也十分严峻。目前电解液制备方法的合理设计是改善正负两极界面稳定性最简单、具备成本效益且最有前途的方法。

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【技术保护点】

1.一种宽温域双功能电解液,其特征在于,制备所述宽温域双功能电解液的原料包括:电解液溶剂、电解质盐及添加剂,所述电解质盐在所有原料的混合溶液中的浓度为0.8mol/L~1.0mol/L;

2.根据权利要求1所述的一种宽温域双功能电解液,其特征在于,所述的电解液溶剂为甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸正丙酯、丙酸异丙酯、正丁酸甲酯、正丁酸乙酯一种或多种的混合。

3.根据权利要求1所述的一种宽温域双功能电解液,其特征在于,所述的锂盐为双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼...

【技术特征摘要】

1.一种宽温域双功能电解液,其特征在于,制备所述宽温域双功能电解液的原料包括:电解液溶剂、电解质盐及添加剂,所述电解质盐在所有原料的混合溶液中的浓度为0.8mol/l~1.0mol/l;

2.根据权利要求1所述的一种宽温域双功能电解液,其特征在于,所述的电解液溶剂为甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸正丙酯、丙酸异丙酯、正丁酸甲酯、正丁酸乙酯一种或多种的混合。

3.根据权利要求1所述的一种宽温域双功能电解液,其特征在于,所述的锂盐为双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、二氟磷酸锂或高氯酸锂。

4.根据权利要求1所述的一种宽温域双功能电解液,其特征在于,所述的钠盐为六氟磷酸钠、三氟甲磺酸钠、双氟磺酰亚胺钠、双(三氟甲基磺酰基)亚胺钠、四氟硼酸钠、双草酸硼酸钠或二氟草酸硼酸钠。

5.一种权利要求1-4任一项所述的宽温域双功能电解液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的宽温域...

【专利技术属性】
技术研发人员:高国新李雅楠丁书江曹文孔祥鹏荣强熊俊俏
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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