本发明涉及电解液,具体涉及一种适用超低温、低容衰的高压电解液。
背景技术:
1、随着电动车和储能系统的发展,对高压电池的需求不断增加。高压电解液作为电池的重要组成部分,需要具备良好的化学稳定性、电化学性能和循环寿命。超低温环境下电池的应用: 在极端寒冷的环境中(如北极地区或高海拔地区),传统电池往往性能下降明显,甚至失效。因此,开发适用于超低温、低容衰的高压电解液具有重要意义。
2、目前大多数电解液在超低温环境下的性能表现不佳,容易出现电解液冻结、电池内阻增加等问题,导致电池性能下降。同时在高压电池中,电解液中的溶质在循环过程中可能会发生分解、聚集等现象,导致电池容量衰减。特别是在极端温度条件下,这一问题更加显著。
技术实现思路
1、针对现有技术所存在的上述缺点,本发明提供了一种适用超低温、低容衰的高压电解液,能够有效解决现有技术中在超低温环境下电池性能下降以及电池容量衰减的问题。
2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
3、本发明提供了一种适用超低温、低容衰的高压电解液,包括电解液,所述电解液的质量百分比为:80%~95%的有机溶剂、3%~10%锂盐以及0.5%~5%的添加剂;
4、所述有机溶剂为丙烷二酮、乙二醇二甲醚、丙二醇、乙醚、二甲基碳酰胺 、乙二醇中的一种或多种;
5、所述锂盐为六氟磷酸锂、六氟磷酸亚铁锂、六氟磷酸锰锂、六氟磷酸钴锂、六氟磷酸三丁基氢氧化铝锂中的一种或多种;
6、所述添加剂为碳酸锂、聚乙二醇、聚丙烯酸酯 、聚乙烯醇、硼酸、氢氧化锂、碳酸氢锂中的一种或多种。
7、根据上述的一种适用超低温、低容衰的高压电解液,所述电解液的质量百分比为:90%的有机溶剂、8%锂盐以及2%的添加剂。
8、根据上述的一种适用超低温、低容衰的高压电解液,所述电解液的质量百分比为:92%的有机溶剂、6%锂盐以及2%的添加剂。
9、根据上述的一种适用超低温、低容衰的高压电解液,所述电解液的质量百分比为:93.5%的有机溶剂、5.2%锂盐以及1.3%的添加剂。
10、根据上述的一种适用超低温、低容衰的高压电解液,所述有机溶剂为丙烷二酮、乙二醇二甲醚和丙二醇,且丙烷二酮、乙二醇二甲醚和丙二醇的比例为4:3:2。
11、根据上述的一种适用超低温、低容衰的高压电解液,所述锂盐为六氟磷酸锂。
12、根据上述的一种适用超低温、低容衰的高压电解液,所述添加剂为碳酸锂和聚乙二醇,且碳酸锂和聚乙二醇的比例为2:5。
13、根据上述的一种适用超低温、低容衰的高压电解液,制备方法包括:
14、s1、预冷原料:将所需的有机溶剂、锂盐和添加剂置于-20℃~-40℃的低温环境中进行预冷处理,以确保它们在混合过程中不受到过多的热量影响;
15、s2、溶解锂盐:在一个干净的容器内加入有机溶剂即丙烷二酮,然后慢慢加入锂盐,并对其在-20℃~-40℃的温度范围内进行搅拌至完全溶解;
16、s3、添加添加剂:将添加剂即碳酸锂和聚乙二醇逐步加入到溶解的锂盐溶液中,并持续搅拌30min~50min以确保混合均匀;
17、s4、混合有机溶剂:在另一个容器中,混合其他有机溶剂,即乙二醇二甲醚、丙二醇等,并持续搅拌30min~60min以确保均匀混合;
18、s5、混合电解液:将混合好的有机溶剂逐渐加入到含有锂盐和添加剂的溶液中,同时持续搅拌30min~60min以确保均匀混合。
19、本发明提供的技术方案,与已知的现有技术相比,具有如下有益效果:
20、1、通过锂盐的设置,能够有效确保其在充放电过程中电解质的溶解度变化较小;
21、2、通过有机溶剂的设置,在提高其在低温下流动性和电导率的同时,还能够提供额外的溶解性和稳定性;
22、综上所述,本发明利用有机溶剂提供了电解液的基础,并提高了其在低温下的流动性和电导率,同时通过添加剂的设置则有助于稳定电解液的化学性质,减缓电解液中锂离子的溶解度变化,从而实现了超低温、低容衰的电解液特性。
1.一种适用超低温、低容衰的高压电解液,包括电解液,其特征在于,所述电解液的质量百分比为:80%~95%的有机溶剂、3%~10%锂盐以及0.5%~5%的添加剂;
2.根据权利要求1所述的一种适用超低温、低容衰的高压电解液,其特征在于,所述电解液的质量百分比为:90%的有机溶剂、8%锂盐以及2%的添加剂。
3.根据权利要求1所述的一种适用超低温、低容衰的高压电解液,其特征在于,所述电解液的质量百分比为:92%的有机溶剂、6%锂盐以及2%的添加剂。
4.根据权利要求1所述的一种适用超低温、低容衰的高压电解液,其特征在于,所述电解液的质量百分比为:93.5%的有机溶剂、5.2%锂盐以及1.3%的添加剂。
5.根据权利要求1所述的一种适用超低温、低容衰的高压电解液,其特征在于,所述有机溶剂为丙烷二酮、乙二醇二甲醚和丙二醇,且丙烷二酮、乙二醇二甲醚和丙二醇的比例为4:3:2。
6.根据权利要求1所述的一种适用超低温、低容衰的高压电解液,其特征在于,所述锂盐为六氟磷酸锂。
7.根据权利要求1所述的一种适用超低温、低容衰的高压电解液,其特征在于,所述添加剂为碳酸锂和聚乙二醇,且碳酸锂和聚乙二醇的比例为2:5。
8.根据权利要求1所述的一种适用超低温、低容衰的高压电解液,其特征在于,制备方法包括: