一种低成本阻燃电解液及其制备方法和应用与流程

文档序号:35052819发布日期:2023-08-06 05:55阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种低成本阻燃电解液,由溶剂、锂盐和添加剂组成,其特征在于:所述溶剂包括阻燃溶剂、功能溶剂和分散溶剂,添加剂包括阻燃成膜双效添加剂;

2.根据权利要求1所述的低成本阻燃电解液,其特征在于,所述阻燃溶剂为式(i)结构的磷酸酯,

3.根据权利要求1所述的低成本阻燃电解液,其特征在于,所述带双取代基的四氢呋喃为式(ii)结构,r4和r5各自独立的选自碳原子数1-10的烷基或碳原子数6-10的芳基中的任意一种;

4.根据权利要求1所述的低成本阻燃电解液,其特征在于,所述氟代腈为式(iv)结构,

5.根据权利要求1所述的低成本阻燃电解液,其特征在于,所述分散溶剂选自碳酸酯类溶剂、醚类溶剂和羧酸酯类溶剂中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的低成本阻燃电解液,其特征在于,碳酸酯类溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸二苯酯、碳酸二丁酯中的一种或多种;

7.根据权利要求1所述的低成本阻燃电解液,其特征在于,所述溶剂由阻燃溶剂、功能溶剂和分散溶剂按体积比(0.15-0.5):(0.1-0.5):1组成。

8.如权利要求1所述的低成本阻燃电解液,其特征在于,所述阻燃成膜双效添加剂的用量为溶剂重量的0.1wt%-5wt%。

9.如权利要求8所述的低成本阻燃电解液,其特征在于,所述阻燃成膜双效添加剂的用量为溶剂重量的0.5wt%-5wt%。

10.根据权利要求1所述的低成本阻燃电解液,其特征在于,所述添加剂还包括基础添加剂,基础添加剂选自氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烯磺酸内酯、碳酸亚乙烯酯、lino3、lidfob中的任意一种或多种。

11.根据权利要求10所述的低成本阻燃电解液,其特征在于,所述基础添加剂的用量为溶剂重量的0.1wt%-3wt%。

12.根据权利要求1所述的低成本阻燃电解液,其特征在于,所述锂盐为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、高氯酸锂、硝酸锂中的至少一种。

13.根据权利要求1所述的低成本阻燃电解液,其特征在于,所述锂盐的用量以其在溶剂中的浓度为0.8-3mol/l来计量。

14.根据权利要求13所述的低成本阻燃电解液,其特征在于,所述锂盐的用量以其在溶剂中的浓度为0.8-1.5mol/l来计量。

15.权利要求1-14中任一所述的低成本阻燃电解液的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:

16.权利要求1-14中任一所述的低成本阻燃电解液作为有机系电解液在锂电池和电容器中的应用。

17.根据权利要求16所述的应用,其特征在于,所述锂电池包括锂离子电池、锂金属二次电池、锂原电池。

18.根据权利要求16所述的应用,其特征在于所述低成本阻燃电解液适用的正极材料包括liamboc、limpo4、mdae、cff、s等中的一种或多种;m为一种或多种金属元素,且其原子序数≤74;a为o、s、se元素等中的一种或多种,a、b、c、d、e、f的取值可以使得相应正极材料满足电荷平衡,整体化合价为0;适用的负极材料包括liamboc、mdae、c、si、li及li合金等中的一种或多种;其中,m为一种或多种金属元素,且其原子序数≤74;a为o、s、se元素等中的一种或多种,a、b、c、d、e、f的取值可以使得相应正极材料满足电荷平衡,整体化合价为0。


技术总结
本发明提供了一种低成本阻燃电解液,由溶剂、锂盐和添加剂组成,溶剂包含阻燃溶剂、功能溶剂和分散溶剂,添加剂包含阻燃成膜双效添加剂;阻燃溶剂为磷酸酯;功能溶剂为带双取代基的四氢呋喃和带双/三取代基的四氢吡喃;阻燃成膜双效添加剂为氟代腈。本发明通过采用低成本溶剂和中低浓度锂盐,可降低阻燃电解液的成本;通过功能溶剂和阻燃成膜双效添加剂的协同作用,可大幅降低电池的自放电率;并且涉及的制备方法简单,应用范围广泛,可用于各类有机系锂电池,适合推广应用。

技术研发人员:孟庆飞,张凯凯,齐宇阳,金成龙,张姝玮,施樰,李欢,方宗意,周舟,吴际良,徐谦,王朋,张诺希,王贝,张军
受保护的技术使用者:武汉中原长江科技发展有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/14
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1