【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)屬于鋰離子電池領(lǐng)域，涉及一種電解液，尤其涉及一種電解液和含有其的鋰離子電池。
技術(shù)介紹
1、鋰離子二次電池因能量密度高和使用壽命長(zhǎng)被廣泛應(yīng)用于很多領(lǐng)域，隨著對(duì)能量密度的需求進(jìn)一步增大，現(xiàn)有石墨碳基負(fù)極材料(372mah/g)已經(jīng)難以滿(mǎn)足要求；從理論上講，硅的容量可達(dá)3579mah/g，是傳統(tǒng)石墨材料的近10倍，非常有希望成為下一代儲(chǔ)能負(fù)極材料。然而硅負(fù)極在電化學(xué)循環(huán)過(guò)程中會(huì)引起嚴(yán)重的體積變化，從而導(dǎo)致快速的容量衰減和界面上持續(xù)的電解液副反應(yīng)，從而影響其在循環(huán)過(guò)程的穩(wěn)定性。
2、為克服這些缺陷，人們將硅碳材料復(fù)合形成硅碳負(fù)極材料。在硅碳復(fù)合材料中，硅作為活性物質(zhì)來(lái)提高儲(chǔ)鋰容量，碳能一定程度的緩沖充放電過(guò)程中硅負(fù)極的體積變化，并改善硅基材料的導(dǎo)電性。
3、開(kāi)發(fā)與硅碳負(fù)極材料相匹配的電解液已成為鋰電池電解液研究的熱點(diǎn)，而高壓硅碳電解液在提高鋰離子電池容量方面更具吸引力。但是，現(xiàn)有技術(shù)中高壓硅碳電解液面臨以下問(wèn)題：(1)負(fù)極表面沒(méi)有形成穩(wěn)定的固體電解質(zhì)鈍化膜(sei膜)，硅活性位點(diǎn)暴露，不能重復(fù)形成sei膜；(2)高壓下電解液在正極被不斷氧化分解；(3)lipf6在高溫或有水的情況下極易分解產(chǎn)生氫氟酸，氫氟酸會(huì)腐蝕正極材料，使金屬離子從正極活性物質(zhì)中溶出，導(dǎo)致容量損失、電性能劣化。
4、目前主要是通過(guò)在傳統(tǒng)碳酸酯類(lèi)電解液中加入多種添加劑來(lái)改善硅碳負(fù)極和高電壓下的循環(huán)，然而環(huán)狀或鏈狀碳酸酯類(lèi)溶劑氧化穩(wěn)定性相對(duì)較低，且六氟磷酸鋰的熱穩(wěn)定性較差對(duì)水分也極為敏感易吸水變質(zhì)產(chǎn)生hf腐蝕負(fù)極，并不利于含
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于提供一種適用于硅碳負(fù)極材料的電解液和鋰離子電池，用于提高鋰離子電池體系中較高電壓下的循序性能。
2、為達(dá)此目的，本專(zhuān)利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：
3、本專(zhuān)利技術(shù)的目的之一在于提供一種電解液，所述電解液包括包括醚類(lèi)溶劑，所述醚類(lèi)溶劑為氟代鏈狀醚，所述氟代鏈狀醚的碳原子數(shù)≤8，1≤氟原子數(shù)≤4。
4、本專(zhuān)利技術(shù)的目的之二在于提供一種電化學(xué)裝置，所述電化學(xué)裝置包括正極片、隔膜、負(fù)極片和如目的之一所述的電解液。
5、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果為：
6、本專(zhuān)利技術(shù)采用氟代鏈狀醚的非水電解液可以提高硅碳負(fù)極體系鋰離子電池的常高溫循環(huán)性能和高溫存儲(chǔ)性能，在25℃下電池的循環(huán)壽命可以達(dá)到863圈以上，45℃下電池的循序壽命可以達(dá)到662次以上，60天高溫存儲(chǔ)dcr增長(zhǎng)可以低至11.8％以下，60天高溫存儲(chǔ)產(chǎn)氣率可以低至9.9％以下。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種電解液，其特征在于，所述電解液包括醚類(lèi)溶劑，所述醚類(lèi)溶劑為氟代鏈狀醚，所述氟代鏈狀醚的碳原子數(shù)≤8，1≤氟原子數(shù)≤4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于，所述氟代鏈狀醚包括如式1至式6所示化合物中的任意一種或至少兩種的組合，
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電解液，其特征在于，所述電解液還包括鋰鹽，所述鋰鹽包括硼酸類(lèi)鋰鹽和/或磺酰亞胺類(lèi)鋰鹽，所述磺酰亞胺類(lèi)鋰鹽占鋰鹽的摩爾比≥3/4。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電解液，其特征在于，所述磺酰亞胺類(lèi)鋰鹽包括雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰、雙氟磺酰亞胺鋰、雙(五氟乙基磺酰基)亞氨基鋰或雙(六氟異丙氧基磺酰)亞氨基鋰中的任意一種或至少兩種的組合，所述硼酸類(lèi)鋰鹽包括四氟硼酸鋰和/或雙草酸硼酸鋰。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電解液，其特征在于，在所述電解液中，所述鋰鹽的質(zhì)量摩爾濃度為0.5mol/kg至3mol/kg。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電解液，其特征在于，所述電解液還包括添加劑，所述添加劑為氟代碳酸酯類(lèi)添加劑，所述氟代碳酸酯類(lèi)添加劑包括氟代碳酸乙烯酯、雙氟代碳酸乙烯酯或3
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電解液，其特征在于，在電解液中，所述氟代碳酸酯類(lèi)添加劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4％至10％。
8.一種電化學(xué)裝置，其特征在于，所述電化學(xué)裝置包括正極片、隔膜、負(fù)極片和如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的電解液。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種電解液，其特征在于，所述電解液包括醚類(lèi)溶劑，所述醚類(lèi)溶劑為氟代鏈狀醚，所述氟代鏈狀醚的碳原子數(shù)≤8，1≤氟原子數(shù)≤4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于，所述氟代鏈狀醚包括如式1至式6所示化合物中的任意一種或至少兩種的組合，
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電解液，其特征在于，所述電解液還包括鋰鹽，所述鋰鹽包括硼酸類(lèi)鋰鹽和/或磺酰亞胺類(lèi)鋰鹽，所述磺酰亞胺類(lèi)鋰鹽占鋰鹽的摩爾比≥3/4。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電解液，其特征在于，所述磺酰亞胺類(lèi)鋰鹽包括雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰、雙氟磺酰亞胺鋰、雙(五氟乙基磺酰基)亞氨基鋰或雙(六氟異丙氧基磺酰)亞氨基鋰中的任意一種或至少兩種的組合，所述硼酸類(lèi)鋰...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：余樂(lè)，林雙雙，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：遠(yuǎn)景動(dòng)力技術(shù)江蘇有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。