System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高温电解液、其制备方法和应用技术_技高网

一种高温电解液、其制备方法和应用技术

技术编号:42142725 阅读:20 留言:0更新日期:2024-07-26 23:59
本发明专利技术公开了一种高温电解液、其制备方法和应用,涉及锂电池技术领域。本发明专利技术使用混合锂盐LiTFSI和LiODFB,LiTFSI具有高温下热稳定性好、电导率高及阻抗低的优点,LiODFB具有成膜性好、抑制腐蚀的优点,通过优选合适的锂盐配比,通过两者的协同效应,充分发挥出LiTFSI的高温性能,使得整体电解液在高温环境下有更好的循环稳定性和安全性。使用CH3OLi、CH3ONa、CH3OK作为电解液添加剂,能够诱导TFSI‑阴离子优先分解,形成含无机组分的CEI膜,使得CEI膜在高温下有良好的机械性和热稳定性,从而提高电池的循环稳定性和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池,具体而言,涉及一种高温电解液、其制备方法和应用


技术介绍

1、目前,锂离子电池(libs)已在电子设备的电源市场得到广泛应用,其具有能量密度高、输出电压高、循环寿命长、自放电小、无记忆效应等优点。尽管近十年来成本迅速下降,但lib仍存在安全隐患和操作温度范围狭窄的问题。温度是影响libs健康和安全运行的重要因素,商用libs的工作温度一般位于-20~60℃的范围内,可以满足大多数便携式电子设备的需求,但在温度上限60℃下电池性能明显下降。而电动汽车动力电池,为了适应地域和季节的差异,其工作温度温度上限达到70℃,对电池的高温性能提出更高的要求。

2、锂离子电解液是电池的重要组成部分,在电池正负极之间起到输送电子和传到电流的作用,是连接正负极材料的桥梁,被称为锂离子电池的“血液”。电解液作为锂离子电池的重要组成部分,稳定的性能是锂离子电池工作的重要保证,其直接决定电池在高温条件下的性能,显然,开发兼顾常温的耐高温电解液对提高电池稳定性、安全性和拓宽锂离子电池的应用领域,满足多样化及特殊领域应用的需求至关重要。

3、目前,高温电解液的研究主要集中在以下三个方面:优化溶剂组成、锂盐的种类和添加剂,如多元溶剂、混合锂盐以及功能添加剂。但是,现有的锂离子电池高温电解液,通过在传统的lipf6基碳酸酯类电解液体系的基础上加入添加剂进行改性,无法从根本上解决lipf6高温下稳定性差、极易水解释放hf腐蚀电极的问题,无法使电池循环性能得到显著改善。

4、鉴于此,特提出本专利技术。>

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种高温电解液、其制备方法和应用,旨在制备具有较高热稳定性的高温电解液,显著提高电池在高温下的循环稳定性。

2、本专利技术是这样实现的:

3、第一方面,本专利技术提供一种高温电解液,包括:litfsi、liodfb、溶剂和添加剂,litfsi和liodfb的摩尔比为1:(0.3~2.0);

4、添加剂选自ch3oli、ch3ona和ch3ok中的至少一种。

5、在可选的实施方式中,添加剂在高温电解液中的浓度为0.005mol/l-0.05mol/l;优选为0.01mol/l-0.03mol/l。

6、在可选的实施方式中,litfsi和liodfb的摩尔比为1:(0.6~1.5)。

7、在可选的实施方式中,litfsi和liodfb的总浓度为0.75mol/l-3.5mol/l;优选为0.8mol/l-1.5mol/l。

8、在可选的实施方式中,溶剂选自ec及emc、dmc和dec中的至少一种。

9、在可选的实施方式中,溶剂为ec和emc形成的混合溶剂,在混合溶剂中,ec的体积分数为20%-40%。

10、第二方面,本专利技术提供一种前述实施方式中任一项高温电解液的制备方法,包括:将litfsi、liodfb、溶剂和添加剂混合。

11、在可选的实施方式中,先将litfsi、liodfb和溶剂混合溶解,再与添加剂混合。

12、第三方面,本专利技术提供一种锂离子电池,包括前述实施方式中任一项的高温电解液。

13、第四方面,本专利技术提供一种用电装置,包括前述实施方式的锂离子电池。

14、本专利技术具有以下有益效果:本专利技术使用混合锂盐litfsi和liodfb,litfsi具有高温下热稳定性好、电导率高及阻抗低的优点,liodfb具有成膜性好、抑制腐蚀的优点,通过优选合适的锂盐配比,通过两者的协同效应,充分发挥出litfsi的高温性能,使得整体电解液在高温环境下有更好的循环稳定性和安全性。本专利技术使用ch3oli、ch3ona、ch3ok作为电解液添加剂,能够诱导tfsi-阴离子优先分解,形成含无机组分的cei膜,使得cei膜在高温下有良好的机械性和热稳定性,从而提高电池的循环稳定性和安全性。

15、

16、

17、

18、

19、

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高温电解液,其特征在于,包括:LiTFSI、LiODFB、溶剂和添加剂,LiTFSI和LiODFB的摩尔比为1:(0.3~2.0);

2.根据权利要求1所述的高温电解液,其特征在于,所述添加剂在所述高温电解液中的浓度为0.005mol/L-0.05mol/L;优选为0.01mol/L-0.03mol/L。

3.根据权利要求1所述的高温电解液,其特征在于,LiTFSI和LiODFB的摩尔比为1:(0.6~1.5)。

4.根据权利要求3所述的高温电解液,其特征在于,LiTFSI和LiODFB的总浓度为0.75mol/L-3.5mol/L;优选为0.8mol/L-1.5mol/L。

5.根据权利要求1所述的高温电解液,其特征在于,所述溶剂选自EC及EMC、DMC和DEC中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的高温电解液,其特征在于,所述溶剂为EC和EMC形成的混合溶剂,在所述混合溶剂中,EC的体积分数为20%-40%。

7.一种权利要求1-6中任一项所述高温电解液的制备方法,其特征在于,包括:将LiTFSI、LiODFB、所述溶剂和所述添加剂混合。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,先将LiTFSI、LiODFB和所述溶剂混合溶解,再与所述添加剂混合。

9.一种锂离子电池,其特征在于,包括权利要求1-8中任一项所述的高温电解液。

10.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求9所述的锂离子电池。

...

【技术特征摘要】

1.一种高温电解液,其特征在于,包括:litfsi、liodfb、溶剂和添加剂,litfsi和liodfb的摩尔比为1:(0.3~2.0);

2.根据权利要求1所述的高温电解液,其特征在于,所述添加剂在所述高温电解液中的浓度为0.005mol/l-0.05mol/l;优选为0.01mol/l-0.03mol/l。

3.根据权利要求1所述的高温电解液,其特征在于,litfsi和liodfb的摩尔比为1:(0.6~1.5)。

4.根据权利要求3所述的高温电解液,其特征在于,litfsi和liodfb的总浓度为0.75mol/l-3.5mol/l;优选为0.8mol/l-1.5mol/l。

5.根据权利要求1所述的高温...

【专利技术属性】
技术研发人员:张丽娟何劲作
申请(专利权)人:青海民族大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1