快充型锂电池的耐高压宽温域电解液、制备方法及应用技术

本发明专利技术属于锂电池电解液技术领域，涉及快充型锂电池的耐高压宽温域电解液、制备方法及应用，电解液包括：有机溶剂、锂盐以及添加剂；有机溶剂为弱溶剂化的含氟溶剂，有机溶剂为环状氟代碳酸酯、链状氟代碳酸酯、弱极性醚基溶剂的混合溶剂，环状氟代碳酸酯、链状氟代碳酸酯、弱极性醚基溶剂在混合溶剂中的体积比为：(1～2)：(2～4)：(2～4)；锂盐为六氟磷酸锂；添加剂包括：锂盐添加剂和或多价阳离子盐添加剂；锂盐添加剂不包括六氟磷酸锂；本发明专利技术电解液应用温度可扩展至‑30℃～70℃，可在不同温度下稳定循环，实现快速充放电，且制备方法简单易行，适合商业化发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂电池电解液，涉及快充型锂电池的耐高压宽温域电解液、制备方法及应用。

技术介绍

1、近年来，兼具高能量密度、高安全性、宽温域适应性和长循环寿命的锂离子电池(libs)成为储能领域的研究焦点。随着新能源技术的快速发展，下一代储能设备对能量密度的需求呈现指数级增长，这一趋势推动了高电压正极材料的突破性研究。其中，无钴lini0.5mn1.5o4(lnmo)因其4.7v的高工作电压平台(vs.li/li)和650wh kg-1的理论能量密度，成为极具潜力的候选材料。与此同时，高镍三元材料lini1-x-ycoxmnyo2(ncm)凭借高比容量、低成本和优异安全性，被视为下一代动力锂电池的核心正极材料。

2、然而，高能量密度电池体系的工程化应用仍面临多重挑战。高压条件下的性能衰减尤为突出：传统碳酸酯电解液在4.3v以上发生剧烈氧化分解，生成的hf副产物会攻击正极颗粒表面，导致mn/ni离子溶出，引发晶体结构坍塌、界面副反应及内阻增大，最终限制电池快充能力。此外，以ec为主体的电解液虽具有强锂盐溶解能力，但其强配位作用导致锂离子脱溶剂化能垒本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.快充型锂电池的耐高压宽温域电解液，其特征在于，包括：有机溶剂、锂盐以及添加剂；

2.根据权利要求1所述的快充型锂电池的耐高压宽温域电解液，其特征在于，所述环状氟代碳酸酯包括：氟代碳酸乙烯酯FEC、反式双氟碳酸乙烯酯DFEC；

3.根据权利要求1所述的快充型锂电池的耐高压宽温域电解液，其特征在于，所述锂盐添加剂包括：二氟草酸硼酸锂、二氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、四氟硼酸锂、硝酸锂、硫化锂、氟化锂。

4.根据权利要求1所述的快充型锂电池的耐高压宽温域电解液，其特征在于，所述多价阳离子盐添加剂包括：双(三氟甲基磺酰)亚胺镁、锌二(三氟...

【技术特征摘要】

1.快充型锂电池的耐高压宽温域电解液，其特征在于，包括：有机溶剂、锂盐以及添加剂；

2.根据权利要求1所述的快充型锂电池的耐高压宽温域电解液，其特征在于，所述环状氟代碳酸酯包括：氟代碳酸乙烯酯fec、反式双氟碳酸乙烯酯dfec；

3.根据权利要求1所述的快充型锂电池的耐高压宽温域电解液，其特征在于，所述锂盐添加剂包括：二氟草酸硼酸锂、二氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、四氟硼酸锂、硝酸锂、硫化锂、氟化锂。

4.根据权利要求1所述的快充型锂电池的耐高压宽温域电解液，其特征在于，所述多价阳离子盐添加剂包括：双(三氟甲基磺酰)亚胺镁、锌二(三氟甲磺酰亚胺)，三氟甲磺酸铝。

5.根据权利要求1所述的快充型锂电池的耐高压宽温域电解液，其特征在于，所述锂盐溶于所述有机溶剂后的摩尔浓度为1～2mol/l；所述锂盐添加剂溶于所述有机溶剂后的摩尔浓度为0.01～0.1mol/l；所述多价阳离子盐添加剂溶于所述有机溶剂后的摩尔浓度为0.01～0.1mol/l。

6.一种快充型锂电池的耐高压宽温域电解液的制备方...

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