补锂电解液及其应用、锂离子电池及其制备方法技术

本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域，公开了一种补锂电解液及其应用、锂离子电池及其制备方法。所述补锂电解液中含有补锂添加剂、锂盐、有机溶剂和成膜添加剂；以所述补锂电解液的总质量为基准，所述补锂添加剂的含量为1‑6wt％，所述锂盐的含量为5‑20wt％，所述有机溶剂的含量为75‑90wt％，所述成膜添加剂的含量为1‑10wt％；所述补锂添加剂为含量质量比为1：2‑6的4‑硝基吡啶和助剂的组合。本发明专利技术提供的补锂电解液应用于锂离子电池体系中，能够显著提升电池首次库伦效率和能量密度，大幅延长电池循环寿命；且能够优化电池正负极界面，降低电池阻抗，提升电池的倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池，具体涉及一种补锂电解液及其应用、锂离子电池及其制备方法。

技术介绍

1、为了促进风力、光伏等可再生能源的消纳应用，配备以磷酸铁锂电池为代表的电化学储能装置已经成为趋势。为了提升磷酸铁锂电池储能系统的运行寿命，采用补锂技术已经成为当前的主流手段之一。尽管如此，现有技术主要通过负极补锂或正极补锂进行，需要在正负极制备过程中引入具备高反应活性的补锂添加剂，如金属锂粉、锂带或富锂铁酸、富锂镍酸等，导致电池制备过程复杂，且存在较大的安全风险。

2、通过在电解液中引入添加剂来实现补锂是一种有效的补充手段。

3、例如，cn108878974a公开了一种锂离子电池补锂电解液及补锂方法，该补锂电解液包括有机溶剂和锂盐，所述锂盐为三氟乙基锂，在4.3v以下时锂盐阴离子会由于氧化分解反应对负极进行补锂。该技术能够实现电解液补锂的效果，但却需要在补锂后将补锂电解液除去，并重新注入工作电解液，这在实际的生产过程中难以做到，且容易因为残留组分影响电池性能。

4、cn109687023a公开了一种用于锂离子电池的电解液，其特本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种补锂电解液，其特征在于，所述补锂电解液中含有补锂添加剂、锂盐、有机溶剂和成膜添加剂；

2.根据权利要求1所述的补锂电解液，其特征在于，以所述补锂电解液的总质量为基准，所述补锂添加剂的含量为3-5wt％，所述锂盐的含量为12-15wt％，所述有机溶剂的含量为80-85wt％，所述成膜添加剂的含量为3-5wt％。

3.根据权利要求1或2所述的补锂电解液，其特征在于，所述补锂添加剂为含量质量比为1：2-3的4-硝基吡啶和助剂的组合。

4.根据权利要求1或2所述的补锂电解液，其特征在于，所述助剂选自二甲基甲酰胺、磷酸三乙酯和乙腈中的至少一种；

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【技术特征摘要】

1.一种补锂电解液，其特征在于，所述补锂电解液中含有补锂添加剂、锂盐、有机溶剂和成膜添加剂；

2.根据权利要求1所述的补锂电解液，其特征在于，以所述补锂电解液的总质量为基准，所述补锂添加剂的含量为3-5wt％，所述锂盐的含量为12-15wt％，所述有机溶剂的含量为80-85wt％，所述成膜添加剂的含量为3-5wt％。

3.根据权利要求1或2所述的补锂电解液，其特征在于，所述补锂添加剂为含量质量比为1：2-3的4-硝基吡啶和助剂的组合。

4.根据权利要求1或2所述的补锂电解液，其特征在于，所述助剂选自二甲基甲酰胺、磷酸三乙酯和乙腈中的至少一种；

5.根据权利要求4的补锂电解液，其特征在于，所述助剂为含量质量比为1：1.5-2.5的二甲基甲酰胺和乙腈的组合。

6....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇韬，赵亚利，龚轩林，刘家睿，陈宝辉，吴传平，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：