一种基于冠醚添加剂的锂离子电池电解液和锂离子电池制造技术

技术编号:41496927 阅读:29 留言:0更新日期:2024-05-30 14:40
本发明专利技术公开了一种基于冠醚添加剂的锂离子电池电解液和锂离子电池,所述锂离子电池电解液包括酯类溶剂、锂盐和冠醚类添加剂,锂盐的质量百分含量为10%~20%,冠醚类添加剂的质量百分含量为0.1%~1%。冠醚可以捕获电解液中溶解的过渡金属阳离子,形成络合物,抑制过渡金属离子迁移并沉积在负极石墨表面,破坏固体电解质界面膜。另外,冠醚分子与过渡金属离子形成络合物,可以降低了过渡金属离子的电荷密度,减弱其对电解液中PF<subgt;6</subgt;<supgt;−</supgt;的破坏,有效提高锂离子电池的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电解液添加剂,具体涉及一种基于冠醚添加剂的锂离子电池电解液和锂离子电池


技术介绍

1、锂离子电池由于具有开路电压高、能量密度高、工作温度范围宽以及设计程序灵活等优点,而被广泛应用于消费电子产品、动力领域和储能领域。

2、基于磷酸铁锂和三元锂材料的锂离子电池技术日益成熟,高镍体系以及磷酸锰铁锂体系等高能量密度新体系逐渐成为研究热点。然而,上述多类锂离子电池体系的循环稳定性仍需要进一步提高。通过对锂离子电池容量衰减机制进行探究发现,在电池工作中,过渡金属氧化物在电解液中的溶解是造成电池容量衰减的主要原因。尤其是富锰材料,由于jahn-teller效应,在充放电过程中,特别是在高压和高温条件下,正极材料中的mn4+会发生歧化反应,并以mn2+的形式溶解在电解质中。在电场的驱动下,过渡金属离子迁移并沉积在负极石墨表面,破坏固体电解质界面膜。另外,mn2+还会催化pf6−分解为pf5,造成电解液恶化和电池循环稳定性下降。


技术实现思路

1、1.所要解决的技术问题:

2、针对上述技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于冠醚添加剂的锂离子电池电解液,其特征在于,包括酯类溶剂、锂盐和冠醚类添加剂,锂盐的质量百分含量为10%~20%,冠醚类添加剂的质量百分含量为0 .1%~1%。

2.根据权利要求1所述的一种基于冠醚添加剂的锂离子电池电解液,其特征在于,所述酯类溶剂包括环状酯类溶剂和链状酯类溶剂。

3.根据权利要求2所述的一种基于冠醚添加剂的锂离子电池电解液,其特征在于,所述环状酯类溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯和3-甲基-2-恶唑烷酮中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的一种基于冠醚添加剂的锂离子电池电解液,其特征在于,所述的链状酯...

【技术特征摘要】

1.一种基于冠醚添加剂的锂离子电池电解液,其特征在于,包括酯类溶剂、锂盐和冠醚类添加剂,锂盐的质量百分含量为10%~20%,冠醚类添加剂的质量百分含量为0 .1%~1%。

2.根据权利要求1所述的一种基于冠醚添加剂的锂离子电池电解液,其特征在于,所述酯类溶剂包括环状酯类溶剂和链状酯类溶剂。

3.根据权利要求2所述的一种基于冠醚添加剂的锂离子电池电解液,其特征在于,所述环状酯类溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯和3-甲基-2-恶唑烷酮中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的一种基于冠醚添加剂的锂离子电池电解液,其特征在于,所述的链状酯类溶剂选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙酸乙酯、丁酸甲酯和丁酸乙酯中的至少一种。

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【专利技术属性】
技术研发人员:徐东寒贺晓东王红玉姚汪兵
申请(专利权)人:南京国轩电池有限公司
类型:发明
国别省市:

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