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() 锂电池电解液及锂电池制造技术_技高网

锂电池电解液及锂电池制造技术

技术编号:42628064 阅读:19 留言:0更新日期:2024-09-06 01:29
本公开提供一种锂电池电解液及锂电池。具体地,锂电池电解液,包括:非水性有机溶剂;锂盐;以及添加剂,所述添加剂包括碳酸亚乙烯酯、甲烷二磺酸亚甲酯和三(三甲基硅烷)磷酸酯;其中,所述碳酸亚乙烯酯在所述电解液中的含量为V wt%,V的取值范围为1.0~4.5;所述甲烷二磺酸亚甲酯在所述电解液中的含量为M wt%,所述三(三甲基硅烷)磷酸酯在所述电解液中的含量为T wt%,V/(M+T)的取值范围为0.75~10;所述非水性有机溶剂包括环状碳酸酯和链状碳酸酯。这样的技术方案,将甲烷二磺酸亚甲酯的磺酸根基团、三(三甲基硅烷)磷酸酯的磷酸根基团引入固体电解质层,具有降低电池低温阻抗,同时改善容量恢复率的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及锂电池,尤其涉及一种锂电池电解液及锂电池


技术介绍

1、随着科技发展,人们在生产生活的方方面面对电子设备(例如手机、智能手表、电动车)的需求不断攀升,锂离子电池的应用也越来越广泛。电解液是电池的重要组成部分,其作用的关键方式是溶剂、添加剂在正负极表面发生分解反应,形成具有一定机械强度、一定厚度、不导电但是可以传导锂离子的固体电解质层(solid electrolyte interphase,简称sei)。固体电解质层的稳定性、厚度与选择性通透性直接决定了电池的性能。

2、常用的碳酸酯类溶剂承担了分解产生固态电解质层的作用,常见的添加剂,如碳酸亚乙烯酯(vinylene carbonate,简称vc)、氟代碳酸乙烯酯(fluoroethylenecarbonate,简称fec)等用于加强溶剂成膜的效应,对电极表面形成保护,但与之伴随的往往是电池阻抗过高、动力学变差。


技术实现思路

1、有鉴于此,本公开的目的在于提出一种锂电池电解液及锂电池。

2、基于上述目的,本公开提供了一种锂电池电解液,包括:

3、非水性有机溶剂;

4、锂盐;以及

5、添加剂,所述添加剂包括碳酸亚乙烯酯、甲烷二磺酸亚甲酯和三(三甲基硅烷)磷酸酯;其中,

6、所述碳酸亚乙烯酯在所述电解液中的含量为vwt%,v的取值范围为1.0~4.5;所述甲烷二磺酸亚甲酯在所述电解液中的含量为mwt%,所述三(三甲基硅烷)磷酸酯在所述电解液中的含量为twt%,v/(m+t)的取值范围为0.75~10;所述非水性有机溶剂包括环状碳酸酯和链状碳酸酯。

7、在一些实施例中,所述甲烷二磺酸亚甲酯在所述电解液中的含量m的取值范围为0.2~1.0。

8、在一些实施例中,所述碳酸亚乙烯酯、所述甲烷二磺酸亚甲酯和所述三(三甲基硅烷)磷酸酯满足以下条件中(1)至(3)中的至少一个;

9、(1)所述碳酸亚乙烯酯在所述电解液中的含量v的取值范围为1.5~4.0;

10、(2)所述三(三甲基硅烷)磷酸酯在所述电解液中的含量t的取值范围为0.2~1.0;

11、(3)所述甲烷二磺酸亚甲酯在所述电解液中的含量m的取值≤所述三(三甲基硅烷)磷酸酯在所述电解液中的含量t的取值。

12、在一些实施例中,所述碳酸亚乙烯酯、所述甲烷二磺酸亚甲酯和所述三(三甲基硅烷)磷酸酯满足以下条件中(4)至(6)中的至少一个;

13、(4)所述碳酸亚乙烯酯在所述电解液中的含量v的取值范围为2.0~3.5;

14、(5)所述甲烷二磺酸亚甲酯在所述电解液中的含量m的取值范围为0.2~0.5;

15、(6)所述三(三甲基硅烷)磷酸酯在所述电解液中的含量t的取值范围为0.5~0.8。

16、在一些实施例中,所述环状碳酸酯在所述电解液中的含量为5wt%~40 wt%。

17、在一些实施例中,所述环状碳酸酯包括碳酸丙烯酯,所述碳酸丙烯酯在所述电解液中的含量≤8 wt%。

18、在一些实施例中,所述v/(m+t)的取值范围为0.75~4.5。

19、在一些实施例中,所述锂盐包括六氟磷酸锂和/或双氟磺酰亚胺锂,在所述电解液中所述锂盐的含量为8wt%至20wt%。

20、在一些实施例中,所述锂电池电解液用于磷酸铁锂作为正极材料的锂电池。

21、基于同一专利技术构思,本公开实施例还提供了一种锂电池,包括前述任意一所述的锂电池电解液。

22、从上面所述可以看出,本公开提供的一种锂电池电解液及锂电池,在锂电池电解液中按比例加入碳酸亚乙烯酯、甲烷二磺酸亚甲酯和三(三甲基硅烷)磷酸酯,将甲烷二磺酸亚甲酯的磺酸根基团、三(三甲基硅烷)磷酸酯的磷酸根基团引入固体电解质层,提升固体电解质层的混杂程度,利用磺酸根基团和磷酸根基团增加链的不规则程度,减少低聚合度的碳酸酯类物质的氧化或还原,从而得到具有较佳厚度的膜层,降低电池低温阻抗,同时改善容量恢复率。

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【技术保护点】

1.一种锂电池电解液,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的锂电池电解液,其特征在于,所述碳酸亚乙烯酯、所述甲烷二磺酸亚甲酯和所述三(三甲基硅烷)磷酸酯满足以下条件中(1)至(3)中的至少一个;

3.根据权利要求1所述的锂电池电解液,其特征在于,所述甲烷二磺酸亚甲酯在所述电解液中的含量M的取值≤所述三(三甲基硅烷)磷酸酯在所述电解液中的含量T的取值。

4.根据权利要求1所述的锂电池电解液,其特征在于,所述碳酸亚乙烯酯、所述甲烷二磺酸亚甲酯和所述三(三甲基硅烷)磷酸酯满足以下条件中(4)至(6)中的至少一个;

5. 根据权利要求1所述的锂电池电解液,其特征在于,所述环状碳酸酯在所述电解液中的含量为5 wt%~40 wt%。

6. 根据权利要求5所述的锂电池电解液,其特征在于,所述环状碳酸酯包括碳酸丙烯酯,所述碳酸丙烯酯在所述电解液中的含量≤8 wt%。

7.根据权利要求1所述的锂电池电解液,其特征在于,所述V/(M+T)的取值范围为0.75~4.5。

8.根据权利要求1所述的锂电池电解液,其特征在于,所述锂盐包括六氟磷酸锂和/或双氟磺酰亚胺锂,在所述电解液中所述锂盐的含量为8wt%至20wt%。

9.根据权利要求1所述的锂电池电解液,其特征在于,所述锂电池电解液用于磷酸铁锂作为正极材料的锂电池。

10.一种锂电池,其特征在于,包括如权利要求1~9任意一项所述的锂电池电解液。

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【技术特征摘要】

1.一种锂电池电解液,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的锂电池电解液,其特征在于,所述碳酸亚乙烯酯、所述甲烷二磺酸亚甲酯和所述三(三甲基硅烷)磷酸酯满足以下条件中(1)至(3)中的至少一个;

3.根据权利要求1所述的锂电池电解液,其特征在于,所述甲烷二磺酸亚甲酯在所述电解液中的含量m的取值≤所述三(三甲基硅烷)磷酸酯在所述电解液中的含量t的取值。

4.根据权利要求1所述的锂电池电解液,其特征在于,所述碳酸亚乙烯酯、所述甲烷二磺酸亚甲酯和所述三(三甲基硅烷)磷酸酯满足以下条件中(4)至(6)中的至少一个;

5. 根据权利要求1所述的锂电池电解液,其特征在于,所述环状碳酸酯在所述电解液中的含...

【专利技术属性】
技术研发人员:余乐王仁和闫博李谦
申请(专利权)人:远景睿泰动力技术上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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