[發明專利]一種低溫鋰離子電池電解液及其應用

在審

• 申請號: 202111179814.2
• 申請日: 2021-10-11
• 公開（公告）號: CN113948769A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 金林芳;李明;金林茂
• 申請（專利權）人: 蘇州潤能動力科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M4/48;H01M4/485;H01M4/50;H01M4/505;H01M4/52;H01M4/525;H01M10/0525
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本發明涉及H01M10/0567，具體涉及一種低溫鋰離子電池電解液及其應用。包括溶劑60?80份，鋰鹽10?15份，添加劑7?13份；所述添加劑包括腈類化合物，環狀磺酸酯，含硅化合物，含氟化合物。本發明提供的一種低溫鋰離子電池電解液及其應用制備的得到的電池具有高溫性能和循環性能好，電池壽命長，阻抗低等優異性能。

技術領域

本發明涉及H01M10/0567，具體涉及一種低溫鋰離子電池電解液及其應用。

背景技術

鋰離子電池依靠Li⁺在正負極之間的遷移實現充放電過程，然而Li⁺在正負極之間遷移受到溫度影響極大，容易導致電池性能下降，低溫鋰離子電池應運而生。低溫鋰離子電池適合于零下的寒冷環境使用，不會由于低溫導致電解液粘度上升，電導率下降，造成電池容量極速衰降，引起用電安全隱患，因此被廣泛應用在航空航天，救災探險等領域。

專利CN201610248812.7一種鋰離子電池電解液及使用該電解液的鋰離子電池通過氟代碳酸酯，腈類化合物和噻吩羧酸酯類化合物之間的相互協同，具有浸潤性能好等優異性能。

專利CN201911011743.8一種電池電解液添加劑、電池電解液和鋰離子電池通過-F和-CN集團取代的羧酸酯和新型氟代硼酸酯之間的相互配合提升了高溫循環壽命和儲存性能。

但上述技術對電池的整體的性能的改良有限，且制備復雜，成本較高，無法充分滿足人們的需要。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的第一個方面提供了一種低溫鋰離子電池電解液，按重量份計，包括溶劑60-80份，鋰鹽10-15份，添加劑7-13份；所述添加劑包括腈類化合物，環狀磺酸酯，含硅化合物，含氟化合物。

優選的，所述腈類化合物包括1,2-二氰基乙烷，1,2,3-三(2-氰乙氧基)丙烷。所述1,2-二氰基乙烷，1,2,3-三(2-氰乙氧基)丙烷的質量比為(2-4)：(3-6)。

優選的，所述環狀磺酸酯包括1,4丙烷磺酸內酯，甲基二磺酸亞甲酯。所述1,4丙烷磺酸內酯，甲基二磺酸亞甲酯的質量比為(3-7)：(2-5)。

優選的，所述含硅化合物為三(三甲基硅烷)硼酸酯。

優選的，所述含氟化合物包括氟代碳酸乙烯酯和三(2,2,2-三氟乙基)磷酸酯。所述氟代碳酸乙烯酯和三(2,2,2-三氟乙基)磷酸酯的質量比為(5-7)：(2-4)。

優選的，按重量百分比計，所述添加劑包括腈類化合物7-13％，環狀磺酸酯40-48％，含硅化合物5-10％，含氟化合物35-40％。

優選的，所述鋰鹽包括LiCLO₄，LiBF₄，LiPF₆，LiAsF₆，LiCF₃SO₃，LiN(CF₃SO₂)₂，LiN(CF₃SO₂)₃，LiBOB，LiB(C₂O4)₂的至少一種。

進一步優選的，所述鋰鹽包括LiPF₆和LiB(C₂O₄)₂。所述LiPF₆和LiB(C₂O₄)₂的質量比為(5-7)：(2-4)。

優選的，所述溶劑包括環狀酯和/或鏈狀酯。

進一步優選的，所述溶劑包括環狀酯和鏈狀酯。

優選的，所述環狀酯包括碳酸乙烯酯和/或碳酸丙烯酯。