一种高压锂电池的全氟化局部浓缩宽温域电解液及其应用制造技术

技术编号:43401498 阅读:23 留言:0更新日期:2024-11-22 17:42
本发明专利技术属于锂离子电池技术领域,涉及一种高压锂电池的全氟化局部浓缩宽温域电解液及其应用,包括:混合溶剂和溶质,混合溶剂包括:环状氟代碳酸酯,链状氟代碳酸酯、链状醚基稀释剂,溶质为锂盐;混合溶剂中,环状氟代碳酸酯占总体积的10%~20%,链状氟代碳酸酯占总体积的40%~60%,其余为链状醚基稀释剂;本发明专利技术电解液适用于高压镍锰酸锂材料,且非极性醚类溶剂的引入使得更多极性溶剂与Li<supgt;+</supgt;参与配位,降低了溶剂的HOMO能级,这使得电解液扩展了电化学窗口,且更耐氧化;得益于含氟溶剂良好的成膜特性,本发明专利技术可进一步阻止高温电解液剧烈分解产生的副产物对正极材料的溶解,提高高温循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池,具体涉及一种高压锂电池的全氟化局部浓缩宽温域电解液及其应用


技术介绍

1、锂离子二次电池自商业化以来,随着其应用由便携式电子设备向电动汽车及储能电网等领域不断拓展,人们对电池能量密度的需求也水涨船高,寻求这一关键性能指标的突破途径日益迫切。无钴低成本尖晶lini0.5mn1.5o4(lnmo)具有高达4.7v的高工作平台和理论650wh/kg高的能量密度,显著高于目前商业化的licoo2,lifepo4,lini0.5co0.2mn0.3o2等商业正极材料。尽管如此,当前基于lnmo电极的电池体系的实用化仍然面临重重阻碍。尤其在高压条件下性能会出现大幅衰减,这是因为高压使得传统的碳酸酯电解液在(>4.3v)存在严重的氧化分解,生成的副产物会进一步影响到有效的固态电解质界面(cei/sei)膜形成。此外电解液中的hf攻击lnmo颗粒,mn/ni离子的溶出造成lnmo晶体结构的破坏,产生界面副反应,并增大电池的内部阻抗。现有的电解液使得电池使用温度范围受限,低温界面动力学变差,高温电解液分解严重,生成的副产物影响循环性能。...

【技术保护点】

1.一种高压锂电池的全氟化局部浓缩宽温域电解液,其特征在于,包括:混合溶剂和溶质,所述混合溶剂包括:环状氟代碳酸酯,链状氟代碳酸酯、链状醚基稀释剂,所述溶质为锂盐;

2.根据权利要求1所述的一种高压锂电池的全氟化局部浓缩宽温域电解液,其特征在于,所述环状氟代碳酸酯包括:氟代碳酸乙烯酯、反式双氟碳酸乙烯酯的混合溶液。

3.根据权利要求1所述的一种高压锂电池的全氟化局部浓缩宽温域电解液,其特征在于,所述链状氟代碳酸酯包括:2,2,2-三氟乙基甲基碳酸酯。

4.根据权利要求1所述的一种高压锂电池的全氟化局部浓缩宽温域电解液,其特征在于,所述链状醚基稀释剂包括...

【技术特征摘要】

1.一种高压锂电池的全氟化局部浓缩宽温域电解液,其特征在于,包括:混合溶剂和溶质,所述混合溶剂包括:环状氟代碳酸酯,链状氟代碳酸酯、链状醚基稀释剂,所述溶质为锂盐;

2.根据权利要求1所述的一种高压锂电池的全氟化局部浓缩宽温域电解液,其特征在于,所述环状氟代碳酸酯包括:氟代碳酸乙烯酯、反式双氟碳酸乙烯酯的混合溶液。

3.根据权利要求1所述的一种高压锂电池的全氟化局部浓缩宽温域电解液,其特征在于,所述链状氟代碳酸酯包括:2,2,2-三氟乙基甲基碳酸酯。

4.根据权利要求1所述的一种高压锂电池的全氟化局部浓缩宽温域电解液,其特征在于,所述链状醚基稀释剂包括:1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚,1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、1h,1h,5h-八氟戊基-1,1,2,2-四氟乙基醚中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种高压锂电池的全氟化局部浓缩宽温域电解液,其特征在于,所述锂盐包括:六氟磷酸锂lipf6、二氟草酸硼酸锂lidfob、二氟磷酸锂lipo2f2、双氟磺酰亚胺锂lifsi、四氟硼酸锂libf4中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的一种高压锂电池的全氟化局部浓缩宽温域电解液,其特征在于,所述锂盐的浓度为0.5~2.0mol/l。

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【专利技术属性】
技术研发人员:王鹏飞范新宇刘梦婷陈恬灵
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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