[發(fā)明專利]一種電池電容用低溫多元電解液

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710204936.X
• 申請(qǐng)日: 2017-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN107204485B
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阮殿波;袁峻;傅冠生;喬志軍;周洲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波中車新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/0563
• 分類號(hào): H01M10/0563;H01M10/0569;H01M10/42;H01G11/62;H01G11/64
• 代理公司: 33243 寧波市鄞州盛飛專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)
• 代理人: 洪珊珊<國際申請(qǐng)>=<國際公布>=<進(jìn)入

本發(fā)明涉及一種電池電容用低溫多元電解液，屬于新能源儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的電解液包括電解液包括8～15wt％的電解質(zhì)鹽和1～10wt％的復(fù)合添加劑，余量為有機(jī)溶劑，有機(jī)溶劑包括60～96wt％的酯類溶劑和4～40wt％的乙腈離子液體復(fù)合物，電解質(zhì)鹽包括50～95wt％的鋰鹽和5～50wt％的電容用鹽。本發(fā)明的電解液在低溫條件下電導(dǎo)率和離子移動(dòng)速率高，在電池電容低溫充放電過程中既能保證離子移動(dòng)的吸附作用，又能保證鋰離子的脫嵌。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新能源儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電池電容用低溫多元電解液。

背景技術(shù)

超級(jí)電容和鋰離子電池具有各自突出的優(yōu)點(diǎn)以及局限性，在功率密度上，超級(jí)電容大于鋰離子電池，在能量密度上，鋰離子電池大于超級(jí)電容，由于鋰離子電池和超級(jí)電容在比能量和比功率上的差異，兩者在充放電速率上也有很大差異，超級(jí)電容較鋰離子電池充放電速度快、效率高、耐充，并且耐低溫，最低使用溫度為-40℃，鋰離子電池使用最低溫度為-20℃，但是超級(jí)電容過快的充電速度和過高的放電效率導(dǎo)致安全性更難控制，超級(jí)電容較低的安全電壓，也制約了其應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用中，將超級(jí)電容和鋰離子電池結(jié)合起來的并聯(lián)式或者串聯(lián)式混合型器件同時(shí)具有二者的優(yōu)點(diǎn)，有望應(yīng)用于電動(dòng)汽車、電氣設(shè)備軍事和航空航天設(shè)施等高能量大功率型的電子產(chǎn)品領(lǐng)域，市場(chǎng)需求巨大，應(yīng)用前景廣闊。

鋰離子電池電解液一般是由六氟磷酸鋰或者四氟硼酸鋰溶解在有機(jī)溶劑(DMC、EC、PC、EMC等)中，由于混合型的電池電容是在鋰電的正負(fù)極一極或者兩極中加入一定比例的電容碳材料，對(duì)電解液的要求進(jìn)一步提高，需要超級(jí)電容電解液鹽及相關(guān)溶劑的添加。由于傳統(tǒng)電解液中的電解質(zhì)易蒸發(fā)和分解，目前的電容電池難以在高溫下運(yùn)行，傳統(tǒng)電解液中的溶劑往往會(huì)限制電容電池的電化學(xué)窗口，降低其能量密度。另外，傳統(tǒng)的電解液使用的有機(jī)溶劑中可能會(huì)存在少量的殘余水，電容電池在殘余水的作用下會(huì)發(fā)生退化現(xiàn)象。電池電容的低溫性能很大程度取決于其電解液在低溫下的性能。器件的低溫性能直接限制了器件的應(yīng)用范圍和應(yīng)用條件，因此采用新型低溫電解液有助于提高器件的環(huán)境適應(yīng)性，增加應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提出了一種電池電容用低溫多元電解液，在低溫條件下電導(dǎo)率和離子移動(dòng)速率高，在電池電容低溫充放電過程中既能保證離子移動(dòng)的吸附作用，又能保證鋰離子的脫嵌。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種電池電容用低溫多元電解液，所述電解液包括8～15wt％的電解質(zhì)鹽和1～10wt％的復(fù)合添加劑，余量為有機(jī)溶劑，

所述有機(jī)溶劑包括60～96wt％的酯類溶劑和4～40wt％的乙腈離子液體復(fù)合物，所述電解質(zhì)鹽包括50～95wt％的鋰鹽和5～50wt％的電容用鹽。