一种羧酸酯基宽温域电解液及其应用制造技术

技术编号:43898634 阅读:12 留言:0更新日期:2025-01-03 13:11
一种羧酸酯基宽温域电解液及其应用,属于二次电池技术领域,具体方案如下:一种羧酸酯基宽温域电解液,包括锂盐和溶剂,所述溶剂包括环状碳酸酯和羧酸酯;所述羧酸酯包含酯基和烷氧基官能团,且羧酸酯主链上的原子数在5‑9之间,所述羧酸酯包括甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、乙氧基乙酸甲酯、3‑甲氧基丙酸甲酯、3‑甲氧基丙酸乙酯、乙二醇甲醚乙酸酯、乙二醇乙醚乙酸酯、乙二醇甲醚丙酸酯中的一种或多种的组合。本发明专利技术羧酸酯的烷氧基和酯基上的氧均具有高的电子云密度,能够促进锂盐的溶解,同时羧酸酯链长随着烷氧基引入而增加,羧酸酯的稳定性大大提高,使此类羧酸酯综合了线性碳酸酯和短链羧酸酯的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂电池,具体涉及一种羧酸酯基宽温域电解液及其应用


技术介绍

1、锂离子电池由于其高能量密度、长循环寿命等优点,在电动汽车、便携式电子设备及储能系统等领域都有广泛应用。随着锂离子电池的应用需求不断扩大,传统锂离子电池在极端温度条件下,尤其是在低温或者高温环境中,会面临严重的性能降低甚至安全风险等问题。极端低温条件下,电解液的粘度增加,锂离子的迁移率下降,从而导致电池充放电效率显著降低,甚至加剧锂枝晶生长,导致枝晶刺破隔膜。而在高温条件下,电解液的稳定性会受到影响,容易分解产气并引发热失控。

2、传统的线性碳酸酯溶剂如碳酸二甲酯(dmc)、碳酸甲乙酯(emc)、碳酸二乙酯(dec)等虽然具有较低的粘度,但其中介电常数最高的dmc凝固点高而沸点低,不适用于宽温工作环境。dec具有宽液程范围的优势,但链长的增加,使得线性碳酸酯溶解锂盐的能力进一步下降,不适用于大量添加使用。

3、相较于传统商用电解液中的碳酸酯类溶剂,短链羧酸酯溶剂具有粘度低、熔点低、溶解盐能力适中的优点,成为了颇具潜力的一类低温溶剂,已经被大量研究。然而,常本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种羧酸酯基宽温域电解液,包括锂盐和溶剂,所述溶剂包括环状碳酸酯和羧酸酯;其特征在于:所述羧酸酯包含酯基和烷氧基官能团,且羧酸酯主链上的原子数在5-9之间,所述羧酸酯包括甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、乙氧基乙酸甲酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、乙二醇甲醚乙酸酯、乙二醇乙醚乙酸酯、乙二醇甲醚丙酸酯中的一种或多种的组合。

2.根据权利要求1所述的一种羧酸酯基宽温域电解液,其特征在于:所述羧酸酯占宽温域电解液总体积的10%-95%,环状碳酸酯占宽温域电解液总体积的5%-90%。

3.根据权利要求1所述的一种羧酸酯基宽温域电解液,其特征在于:所述溶剂还包...

【技术特征摘要】

1.一种羧酸酯基宽温域电解液,包括锂盐和溶剂,所述溶剂包括环状碳酸酯和羧酸酯;其特征在于:所述羧酸酯包含酯基和烷氧基官能团,且羧酸酯主链上的原子数在5-9之间,所述羧酸酯包括甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、乙氧基乙酸甲酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、乙二醇甲醚乙酸酯、乙二醇乙醚乙酸酯、乙二醇甲醚丙酸酯中的一种或多种的组合。

2.根据权利要求1所述的一种羧酸酯基宽温域电解液,其特征在于:所述羧酸酯占宽温域电解液总体积的10%-95%,环状碳酸酯占宽温域电解液总体积的5%-90%。

3.根据权利要求1所述的一种羧酸酯基宽温域电解液,其特征在于:所述溶剂还包括线性碳酸酯,所述线性碳酸酯占宽温域电解液总体积的0%-85%。

4.根据权利要求3所述的一种羧酸酯基宽温域电解液,其特征在于:所述环状碳酸酯包括碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯中的一种或多种的组合;所述线性碳酸酯包括碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、甲基三氟乙基碳酸酯、双三氟乙基碳酸酯中的一种或多种的组合。

5.根据权利要求1所述的一种羧酸酯基宽温域电解液,其特征在于:所述锂盐包括六氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三...

【专利技术属性】
技术研发人员:马玉林李帅马驰张广相付传凯杜春雨
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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