一种锂金属电池电解液及锂金属电池制造技术

本发明专利技术提供了一种锂金属电池电解液及锂金属电池，所述锂金属电池电解液由锂盐、溶剂、稀释剂和添加剂组成，所述溶剂仅为含硅氧键的有机硅烷，所述添加剂包括冠醚类化合物，所述冠醚类化合物的空腔直径为R1，锂离子的直径为R2，所述R1≥R2。本发明专利技术所述锂金属电池通过采用含有硅氧键的有机硅烷作为溶剂，能够构建富含有机Si‑O键的有机SEI膜，通过富含有机Si‑O键的SEI膜、稀释剂与阴离子间的相互作用，能够加速Li+脱溶剂过程和SEI膜内的Li+传输，提高锂金属电池在低温下的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池，涉及一种锂金属电池电解液及锂金属电池。

技术介绍

1、锂金属电池由于能量密度可高达400wh/kg以上，而被作为下一代各种便携式供电子设备最有前途的电源之一。但是，各个领域都需要便携式电子产品良好的低温性能，高纬度环境要求的工作温度是-60℃，而在太空中可能会降为-100℃，然而，商用电池在0℃时性能就出现下降趋势，低于-20℃以下会出现失效现象，满足不了低温环境下的使用要求。

2、为了使锂金属电池在低温下能够正常稳定的运行，现有技术中采用多种方法来优化电池的低温性能，如为了确保锂离子电池在低温环境中运行时能稳定地输出功率，采用共溶剂法、弱溶解电解质（wse）、锂盐设计、人工固态电解质界面（sei）层设计和三维（3d）宿主设计等，提升电池低温性能。

3、其中弱溶解电解质指的是以弱li+溶剂相互作用和富含阴离子的溶解结构为特征的电解质。但是低温弱溶解电解质仍然面临着严重的容量衰减问题，如低温下电解液中的盐的溶解度降低，存在盐析出、电极与电解液间的界面阻抗增加的问题，从而影响电荷转移效率，使离子迁移速率降低。

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【技术保护点】

1.一种锂金属电池电解液，其特征在于，所述锂金属电池电解液由锂盐、溶剂、稀释剂和添加剂组成，所述溶剂仅为含硅氧键的有机硅烷；

2.根据权利要求1所述的锂金属电池电解液，其特征在于，所述含硅氧键的有机硅烷的结构通式如式I）所示：

3.根据权利要求2所述的锂金属电池电解液，其特征在于，所述烷基包括甲基，所述烷氧基为-O(CH2)nCH3，其中，n≥1；

4.根据权利要求1-3任一项所述的锂金属电池电解液，其特征在于，所述溶剂与稀释剂的体积比为(1~5):(1.5~9.5)；

5.根据权利要求1-3任一项所述的锂金属电池电解液，其特征在于，所述稀...

【技术特征摘要】

1.一种锂金属电池电解液，其特征在于，所述锂金属电池电解液由锂盐、溶剂、稀释剂和添加剂组成，所述溶剂仅为含硅氧键的有机硅烷；

2.根据权利要求1所述的锂金属电池电解液，其特征在于，所述含硅氧键的有机硅烷的结构通式如式i）所示：

3.根据权利要求2所述的锂金属电池电解液，其特征在于，所述烷基包括甲基，所述烷氧基为-o(ch2)nch3，其中，n≥1；

4.根据权利要求1-3任一项所述的锂金属电池电解液，其特征在于，所述溶剂与稀释剂的体积比为(1~5):(1.5~9.5)；

5.根据权利要求1-3任一项所述的锂金属电池电解液，其特征在于，所述稀释剂包括乙腈、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1-二氟-1,2-二氯乙烷、1,1,2,2-四氟-1,2-二氯乙烷、1,2-二氯乙氧基乙烷、1,2-二氯氟乙烷、1,2-二氯三氟乙烷、1,2-...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱甜，苗力孝，李万隆，
申请(专利权)人：蜂巢能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：