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() 一种锂离子电池电解液及其应用制造技术_技高网

一种锂离子电池电解液及其应用制造技术

技术编号:43899232 阅读:10 留言:0更新日期:2025-01-03 13:11
本发明专利技术提出了一种锂离子电池电解液及其应用,所述电解液包括:非水溶剂;锂盐;以及添加剂,所述添加剂包括第一添加剂和第二添加剂,所述第一添加剂包括硝酸盐,所述第二添加剂包括异氰酸酯化合物。通过本发明专利技术提出的锂离子电池电解液及其应用,能够在增加锂离子电池的能量密度的基础上,提高锂离子电池的循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及动力电池,具体涉及一种锂离子电池电解液及其应用


技术介绍

1、锂离子电池在电动汽车和规模储能领域迅速发展,占领了大量的市场份额。随着锂离子电池的广泛应用,消费者也对锂离子电池的能量密度有了更高的需求,以实现电动汽车更长的续航里程。使用含硅的负极来提升负极的比容量,提高锂离子电池的能量密度。但硅负极在充放电过程中会经历很大的体积膨胀,导致硅颗粒表面的固体电解质界面(solid electrolyte interface,sei)破裂,在硅负极表面不断发生还原分解,大量消耗电解液,并引起sei膜的反复生长和大量的锂损失,导致锂离子电池的循环寿命大幅恶化。


技术实现思路

1、本专利技术提出了一种锂离子电池电解液及其应用,通过本专利技术提供的锂离子电池电解液及其应用,能够在增加锂离子电池的能量密度的基础上,生成刚柔并济的sei膜,实现硅负极的稳定循环。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种锂离子电池电解液,至少包括以下组分:

3、非水溶剂;

4、锂盐;以及

5、添加剂,所述添加剂包括第一添加剂和第二添加剂,所述第一添加剂包括硝酸盐,所述第二添加剂包括异氰酸酯化合物。

6、在本专利技术一实施例中,所述硝酸盐选自硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾、硝酸铷、硝酸铯、硝酸镁、硝酸钙、硝酸锌、硝酸铜、硝酸锰、硝酸钴、硝酸镍、硝酸铝或硝酸铁中的任意一种或多种。

7、在本专利技术一实施例中,所述第一添加剂在所述电解液中的含量为0.001wt%~0.2wt%。

8、在本专利技术一实施例中,所述异氰酸酯化合物选自1,6-己二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯或萘-1,5-二异氰酸酯中的任意一种或多种。

9、在本专利技术一实施例中,所述异氰酸酯化合物为1,6-己二异氰酸酯。

10、在本专利技术一实施例中,所述第二添加剂在所述电解液中的含量为0.05wt%~1wt%。

11、在本专利技术一实施例中,所述非水溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、丙酸丙酯、丙酸乙酯或乙酸乙酯中的任意一种或多种组合,所述非水溶剂在所述电解液中的含量为70wt%~85wt%。

12、在本专利技术一实施例中,所述锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双(三氟甲基)磺酰亚胺锂、二草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、二氟磷酸锂或三氟甲基磺酸锂中的任意一种或多种,所述锂盐在所述电解液中的浓度为0.1mol/l~2mol/l。

13、本专利技术还提供一种锂离子电池,包括:

14、正极极片;

15、负极极片,所述负极极片包括负极活性物质,所述负极活性物质选自软碳、硬碳、人造石墨、天然石墨、硅、硅氧化合物、硅碳化合物或钛酸锂中的任意一种或多种;

16、隔膜,设置在所述正极极片和所述负极极片之间;

17、电解液,所述电解液包括上述所述的锂离子电池电解液。

18、本专利技术还提供一种电子设备,包括上述所述的锂离子电池。

19、综上所述,本专利技术提出一种锂离子电池电解液及其应用,通过第一添加剂和第二添加剂的联合使用,能够提升sei膜的机械强度,同时加速锂离子的传输,能够提升sei膜的柔软度和抗形变能力,从而适应硅负极的体积变化,从而避免sei膜的破裂,能够减少电解液的消耗,提高锂离子电池的循环性能。能够在增加锂离子电池的能量密度的基础上,发挥第一添加剂和第二添加剂优异的协同效应,生成刚柔并济的sei膜,实现硅负极的稳定循环。

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【技术保护点】

1.一种锂离子电池电解液,其特征在于,至少包括以下组分:

2.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述硝酸盐选自硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾、硝酸铷、硝酸铯、硝酸镁、硝酸钙、硝酸锌、硝酸铜、硝酸锰、硝酸钴、硝酸镍、硝酸铝或硝酸铁中的任意一种或多种。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述第一添加剂在所述电解液中的含量为0.001wt%~0.2wt%。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述异氰酸酯化合物选自1,6-己二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯或萘-1,5-二异氰酸酯中的任意一种或多种。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述异氰酸酯化合物为1,6-己二异氰酸酯。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述第二添加剂在所述电解液中的含量为0.05wt%~1wt%。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述非水溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、丙酸丙酯、丙酸乙酯或乙酸乙酯中的任意一种或多种组合,所述非水溶剂在所述电解液中的含量为70wt%~85wt%。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双(三氟甲基)磺酰亚胺锂、二草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、二氟磷酸锂或三氟甲基磺酸锂中的任意一种或多种,所述锂盐在所述电解液中的浓度为0.1mol/L~2mol/L。

9.一种锂离子电池,其特征在于,包括:

10.一种电子设备,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】

1.一种锂离子电池电解液,其特征在于,至少包括以下组分:

2.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述硝酸盐选自硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾、硝酸铷、硝酸铯、硝酸镁、硝酸钙、硝酸锌、硝酸铜、硝酸锰、硝酸钴、硝酸镍、硝酸铝或硝酸铁中的任意一种或多种。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述第一添加剂在所述电解液中的含量为0.001wt%~0.2wt%。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述异氰酸酯化合物选自1,6-己二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯或萘-1,5-二异氰酸酯中的任意一种或多种。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述异氰酸酯化合物为1,6-己二异氰酸酯。

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【专利技术属性】
技术研发人员:余乐刘兴伟
申请(专利权)人:远景动力技术江苏有限公司
类型:发明
国别省市:

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