适配磷酸锰铁锂正极材料的电解液和电池制造技术

本申请公开了一种适配磷酸锰铁锂正极材料的电解液和电池，属于电池技术领域。该电解液包括非水溶剂、锂盐和负极成膜添加剂；碳酸二甲酯与羧酸酯的总质量在非水溶剂中的质量占比a、双氟磺酰亚胺锂在锂盐中摩尔占比b、磷酸锰铁锂中锰摩尔占比y以及正极极片压实密度c满足关系式：0.01≤a≤1；0.01≤b≤1；1.8≤c≤2.7，单位g/cm3；磷酸锰铁锂分子式为LixMnyFe1‑yPO4，0.95≤x≤1.05，0.3≤y≤0.8；且负极成膜添加剂在电解液中的质量占比d和y满足关系式：3≤(100ⅹd)/y≤20且0.001≤d≤0.2。该电解液可改善锰离子在负极沉积现象，提高电导性和动力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池材料，具体而言，涉及一种适配磷酸锰铁锂正极材料的电解液和电池。

技术介绍

1、磷酸锰铁锂(limnfepo4)相较于磷酸铁锂(lifepo4)拥有更高的电压平台，理论上其能量密度有望比磷酸铁锂高出约20％，这能够在一定程度上克服磷酸铁锂在提升能量密度上的限制。与三元锂电池材料相比，磷酸锰铁锂的能量密度与三元五系材料相近，同时它还具有更高的安全性、更低的成本以及更好的环境兼容性。然而，锰元素的加入使得锂离子的脱嵌和迁移变得更加困难，这导致材料的导电性能不佳，锂离子在材料颗粒之间的传输效率较低，电池的动力学变差。在反应过程中，由于mn3+引发的jahn-teller效应，会造成锰元素从正极材料中溶出并在负极表面沉积，这种沉积会破坏电池的固体电解质界面膜(sei)，从而缩短了电池的循环使用寿命。

2、目前，提升磷酸锰铁锂循环性能的电解液研究方向主要是通过添加正极络合剂，对金属mn离子进行络合，防止mn在负极的沉积。或者同时保护正负极，形成sei与cei；但是，一般的正极络合剂会增加电池的阻抗，如果添加量过多，会显著影响电池性能；而添加量本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适配磷酸锰铁锂正极材料的电解液，其特征在于，所述电解液包括非水溶剂、锂盐和负极成膜添加剂；所述非水溶剂包括碳酸酯与羧酸酯，所述碳酸酯包括碳酸二甲酯；所述锂盐包括双氟磺酰亚胺锂；

2.根据权利要求1所述的适配磷酸锰铁锂正极材料的电解液，其特征在于，所述式I中，

3.根据权利要求1或2所述的适配磷酸锰铁锂正极材料的电解液，其特征在于，所述式I中，0.05≤a≤1；优选为0.1≤a≤1；进一步优选为0.1≤a≤0.8；

4.根据权利要求1至3任一项所述的适配磷酸锰铁锂正极材料的电解液，其特征在于，所述式I中，1.9≤c≤2.6；和/或，0.4≤y≤0...

【技术特征摘要】

1.一种适配磷酸锰铁锂正极材料的电解液，其特征在于，所述电解液包括非水溶剂、锂盐和负极成膜添加剂；所述非水溶剂包括碳酸酯与羧酸酯，所述碳酸酯包括碳酸二甲酯；所述锂盐包括双氟磺酰亚胺锂；

2.根据权利要求1所述的适配磷酸锰铁锂正极材料的电解液，其特征在于，所述式i中，

3.根据权利要求1或2所述的适配磷酸锰铁锂正极材料的电解液，其特征在于，所述式i中，0.05≤a≤1；优选为0.1≤a≤1；进一步优选为0.1≤a≤0.8；

4.根据权利要求1至3任一项所述的适配磷酸锰铁锂正极材料的电解液，其特征在于，所述式i中，1.9≤c≤2.6；和/或，0.4≤y≤0.8。

5.根据权利要求1至4任一项所述的适配磷酸锰铁锂正极材料的电解液，其特征在于，所述式ii中，0.01≤d≤0.15；优选为0.01≤d≤0.10；进一步优选为0.02≤d≤0.08；

6.根据权利要求1至5任一项所述的适配磷酸锰铁锂正极材料的电解液，其特征在于，所述非水溶剂在所述电解液中的质量占比为0.5～0.9；所述锂盐在所述电解液中的质量占比为0.05～0.2；所述负极成膜添加剂在所述电解液中的质量占比为0.01～0.15，总计为...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘康华，李迟，王凤，张欢，刘范芬，苑丁丁，
申请(专利权)人：湖北亿纬动力有限公司，
类型：发明
国别省市：