一种电解液及其在锂离子电池中的应用方法、锂离子电池与流程

文档序号:29209923发布日期:2022-03-12 04:23阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种电解液,其特征在于,所述电解液分为电解液a和电解液b两部分;其中,所述电解液a由锂盐a1和溶剂a1组成,所述溶剂a1包括有机溶剂s1,所述有机溶剂s1沸点≤250℃;所述锂盐a1的总量为m(mol),所述溶剂a1的总体积为v1(l),m/v1≤1.2(mol/l);所述电解液b选自锂盐b1和溶剂b1中的至少一种,所述溶剂b1包括有机溶剂s2,所述有机溶剂s2沸点≥250℃,所述溶剂b1的总体积为v2(l);所述锂盐b1的总量为n(mol),n≥0。2.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于:所述溶剂a1和/或所述溶剂b1中还包括添加剂t,所述添加剂t在电解液a和/或电解液b的总质量中占比≤10%。3.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于:所述锂盐a1选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、4,5-二氰基-2-三氟甲基咪唑锂、二氟磷酸锂、高氯酸锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂和双(氟磺酰)亚胺锂、双(氟磺酰)氨基锂、双(三氟甲基磺酰)氨基锂中的至少一种。4.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于:所述有机溶剂s1至少包括碳酸酯类化合物a、醚类化合物、羧酸酯类化合物、亚砜类化合物和腈类化合物a中的一种;其中,所述碳酸酯类化合物a选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、丁烯碳酸酯、碳酸亚乙烯酯、γ-丁内酯中的至少一种环状碳酸酯类化合物;及碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲基乙基酯、c1~c4脂肪单醇和碳酸合成的碳酸酯衍生物中的至少一种链状碳酸酯类化合物;所述醚类化合物选自四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二氧戊环、乙二醇二甲醚、1,1,1,3,3,3-六氟异丙基甲基醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、2,2,2-三氟乙基甲基醚、1,1,2,2-四氟乙基乙基醚的至少一种醚类化合物;所述羧酸酯类化合物选自乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯中的至少一种羧酸酯类化合物。所述亚砜类化合物选自二甲基亚砜、二乙基亚砜中的至少一种亚砜类化合物;所述腈类化合物a选自乙腈、丙腈、丁腈、苄腈、丙二腈中的至少一种腈类化合物。5.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于:所述锂盐b1包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、4,5-二氰基-2-三氟甲基咪唑锂、二氟磷酸锂、高氯酸锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂和双(氟磺酰)亚胺锂、双(氟磺酰)氨基锂、双(三氟甲基磺酰)氨基锂中的至少一种。6.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于:所述有机溶剂s2至少包括碳酸酯类化合物b、醚类化合物、离子液体、砜类化合物和腈类化合物b中的一种;其中,所述碳酸酯类化合物b选自氟代碳酸乙烯酯、3,3,3-三氟碳酸丙烯酯、氯代碳酸乙烯酯中的至少一种环状碳酸酯类化合物;及碳酸二戊酯、碳酸二己酯、c5~c8脂肪单醇和碳酸合成的碳酸酯衍生物中的至少一种链状碳酸酯类化合物;所述醚类化合物选自三乙二醇二甲醚、2-苯氧基乙醇、四乙二醇二甲醚中的至少一种醚类化合物;所述离子液体化合物选自1-甲基-3-乙基咪唑双亚胺、1-甲基-3-乙基咪唑四氟硼酸、1-甲基-3-丁基咪唑四氟硼酸、1-丁基-2,3-二甲基咪唑亚胺、1-甲基-3-丁基咪唑双亚胺、n-甲基-n-丁基哌啶双亚胺中的至少一种;
所述砜类化合物选自环丁砜、甲乙砜、二乙砜、二苯砜中的至少一种砜类化合物;所述腈类化合物b选自苯乙腈、丁二腈、己二腈中的至少一种腈类化合物。7.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于:所述添加剂t选自联苯、碳酸乙烯亚乙酯、亚硫酸丙烯酯、亚硫酸丁烯酯、1,3-丙磺酸内酯、1,4-丁磺酸内酯、1,3-(1-丙烯)磺内酯、亚硫酸乙烯酯、硫酸乙烯酯、环己基苯和叔丁基苯的至少一种。8.根据权利要求1至7中任一项所述的电解液在锂离子电池中的应用方法,其特征在于:所述电解液a通过注液的方式加入锂离子电池中;所述电解液b通过与电极材料混合加入到正极和/或负极浆料中,并通过涂布方式加入到对应电极内部。9.根据权利要求8所述的电解液在锂离子电池中的应用方法,其特征在于:所述电解液b加入到正极或/和负极中的具体方法为:将正极材料、导电剂、粘结剂、溶剂按照一定的比例加热混合,再加入电解液b,搅拌均匀制得正极浆料;将负极材料、导电剂、粘结剂按照一定的比例加热溶解于溶剂中,再加入电解液b,搅拌均匀制得负极浆料;将正、负极浆料分别进行涂布、碾压、分切后,得到正、负极极片。10.一种锂离子电池,其特征在于:由上述权利要求8或9所述的电解液在锂离子电池中的应用方法处理得到。

技术总结
本发明涉及一种电解液及其在锂离子电池中的应用方法、锂离子电池,电解液分为电解液A和电解液B两部分;电解液A由锂盐A1和溶剂A1组成,溶剂A1包括有机溶剂S1,有机溶剂S1沸点≤250℃,锂盐A1的总量为M(mol),溶剂A1的总体积为V1(L),M/V1≤1.2(mol/L);电解液B选自锂盐B1和溶剂B1中的至少一种,溶剂B1包括有机溶剂S2,有机溶剂S2沸点≥250℃,溶剂B1的总体积为V2(L);锂盐B1的总量为N(mol),N≥0。本发明电解液B通过与电极材料混合加入到正极和/或负极浆料中,加入到对应电极内部,提升了锂离子电池耐高温及大倍率放电能力,提升电池功率密度。度。


技术研发人员:杜建国 张健 张俊洋 昝占华 周凌 金圣琪 赵珊珊 郑见杰 王炜娜 罗广求 杜园 罗萍
受保护的技术使用者:天津空间电源科技有限公司
技术研发日:2021.11.22
技术公布日:2022/3/11
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