锂离子电池用醚基耐低温电解液、其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池用醚基耐低温电解液、其制备方法及应用，属于锂离子电池技术领域。本发明专利技术以具有高锂离子供体数的双氟磺酰亚胺锂作为锂盐，低凝固点、低粘度、弱溶剂化能以及充分介电常数的四氢呋喃作为主溶剂，显著促进了低温下电解液中的锂离子传输动力学，添加低极性、低凝固点的含氟溶剂1,1,1,2,2,3,4,5,5,5‑十氟戊烷作为共溶剂，通过含氟溶剂与环醚间的偶极‑偶极相互作用，进一步调控Li<supgt;+</supgt;在电解液本体与电极/电解质界面处电化学行为。获得的电解液具有低温下高离子电导率和高锂离子迁移数的特性，有效改善了锂离子的脱溶剂化能垒，构建了利于Li<supgt;+</supgt;快传输的稳定电极/电解质界面，从而实现了锂离子电池在低温下的循环稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池，具体涉及一种锂离子电池用醚基耐低温电解液、其制备方法及应用。

技术介绍

1、我国气温随地域和季节变化大，冬季全国三分之二的领土面积温度在0℃以下，大部分地区电动汽车面临掉电快、充电速度慢等问题，“续航焦虑”成为制约低温电动汽车技术发展的主要障碍。已经有外部加热装置设计来提高锂离子电池的工作温度，但是电动汽车用锂离子电池最根本的问题是极端温度下电解液发生凝固，锂离子传输动力学缓慢，从而导致容量的快速衰减。电池体系反应过程在原子尺度上一般可以分为四个连续的步骤，其中，去溶剂化步骤在低温下速率下降最快，电极极化严重，从而低温放电容量快速衰减。因此，溶剂在电解液中的选择尤其重要，常通过锂离子溶剂化结构的调控来促进低温下锂离子的快速传输，改善电池低温性能。

2、目前重点研究两类电解液体系，包括高浓/局部高浓度电解液体系与弱溶剂化电解液体系，两者都是通过削弱锂离子与溶剂分子之间的相互作用，即降低脱溶剂化能来促使盐阴离子进入锂离子的溶剂化鞘层结构。高浓盐和局部高浓盐电解质策略有利于溶剂化鞘层结构中阴离子的进入，盐阴离子的lumo能级本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂离子电池用醚基耐低温电解液，其特征在于：包括锂盐和共溶剂体系，所述共溶剂体系由四氢呋喃和1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷组成。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池用醚基耐低温电解液，其特征在于：所述的锂盐为双氟磺酰亚胺锂。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池用醚基耐低温电解液，其特征在于：锂盐的浓度为0.5～1.5mol/L。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池用醚基耐低温电解液，其特征在于：四氢呋喃的体积占比为90～97.5vol％，含氟溶剂1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷的体积占比为2.5～10vol％。<...

【技术特征摘要】

1.一种锂离子电池用醚基耐低温电解液，其特征在于：包括锂盐和共溶剂体系，所述共溶剂体系由四氢呋喃和1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷组成。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池用醚基耐低温电解液，其特征在于：所述的锂盐为双氟磺酰亚胺锂。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池用醚基耐低温电解液，其特征在于：锂盐的浓度为0.5～1.5mol/l。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池用醚基耐低温电解液，其特征在于：四氢呋喃的体积占比为90～97.5vol％，含氟溶剂1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷的体积占比为2.5～10vol％。

5.根据权利要求1所述的锂...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈人杰，陈楠，田佳宁，封迈，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：