一种电解液和电池的制作方法

未命名 09-18 阅读:111 评论:0


1.本发明涉及一种电解液,尤其涉及一种电解液和电池,属于锂离子电池技术领域。


背景技术:

2.近年来各种便携式电子设备、新能源电动汽车以及储能系统的快速发展和广泛应用,对于能量密度高、循环寿命长、使用安全、倍率特性好的锂离子电池的需求日益迫切。
3.目前商业化的锂离子电池的电解液主要采用六氟磷酸锂作为锂盐且锂盐浓度不高于1mol/l,以高粘度、高介电常数的环状碳酸酯如碳酸乙烯酯(ec)、碳酸丙烯酯(pc)作为溶剂,通常也会加入低粘度、低介电常数的链状碳酸酯如碳酸二甲酯(dmc)、碳酸二乙酯(dec)、甲基乙基碳酸酯(emc)作为共溶剂。虽然此种电解液在锂离子电池中获得了广泛应用,但这种传统低浓度电解液具有热稳定性差、对水分敏感等问题,限制了电解液的使用范围。而且由于常用的有机碳酸酯类溶剂的氧化电位较低,因此会在高电压下发生氧化分解,从而限制了高电压电池体系的应用。
4.与低浓度电解液中存在较多的自由溶剂分子和阴离子不同,高浓度电解液(锂盐浓度高于3mol/l)中几乎所有的溶剂分子和阴离子都参与锂离子的溶剂化,形成特殊的溶剂化结构,明显降低电解液的反应活性,有助于抑制在较高电压下有机溶剂被氧化。又因高浓度电解液中可燃性的溶剂分子较少,使得电解液整体的可燃性降低,因此电池的安全性有所提高。但是,电解液中锂盐的比例过高,甚至达到4mol/l以上,会显著增加电解液的粘度,降低锂离子的活性,造成电解液离子电导率的明显降低,同时也不利于电解液和电极以及隔膜之间形成良好润湿;而且在电池循环工作中,随着溶剂的消耗,锂盐会随之析出,结果造成电池的循环性能出现劣化。
5.基于上述不足,在保证耐氧化的基础上,开发一种有利于改善电池循环性能的电解液十分必要。


技术实现要素:

6.本发明提供一种电解液,不仅具有一定的高压稳定性,更能够使电池呈现优异的循环性能。
7.本发明提供一种电池,其包括上述电解液,该电池具有循环寿命长等优势。
8.本发明提供一种电解液,包括第一体系,所述第一体系包括锂盐和有机溶剂;所述锂盐包括双氟磺酰亚胺锂(lifsi);
9.其中,所述锂盐在所述第一体系中的质量百分数不低于40%,所述锂盐和有机溶剂的质量比为2:3~1.5:1。
10.如上所述的电解液,其中,所述锂盐在所述第一体系中的质量百分含量为40%~50%;所述有机溶剂在所述第一体系中的质量百分含量为40%~50%。
11.如上所述的电解液,其中,所述锂盐和有机溶剂的质量比为1:1。
12.如上所述的电解液,其中,所述有机溶剂包括碳酸二甲酯(dmc)、碳酸甲乙酯
(emc)、二氧戊环(dol)、乙二醇二甲醚(dme)、丙酸丙酯(pp)、乙酸乙酯(ea)、丙酸甲酯(mp)、乙酸甲酯(ma)和丙酸乙酯(ep)中的至少一种。
13.如上所述的电解液,其中,所述电解液还包括第二体系,所述第二体系包括稀释剂,稀释剂在所述电解液中的质量百分含量为不高于80%;所述稀释剂包括1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚(tte)、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙醚(hfe)、双(2,2,2-三氟乙基)醚(btfe)、1,1,1,3,3,3-六氟异丙基甲基醚(hfme)、1h,1h,5h-八氟戊基-1,1,2,2-四氟乙基醚(ofe)和二氯甲烷中的至少一种。
14.如上所述的电解液,其中,所述第一体系还包括添加剂,所述添加剂包括六氟磷酸锂(lipf6)和/或1,3-丙烷磺酸内酯(ps)。
15.如上所述的电解液,其中,所述六氟磷酸锂在所述第一体系中的质量百分含量为0.5%~4%;所述1,3-丙烷磺酸内酯在所述第一体系中的质量百分含量为0.5%~5%。
16.如上所述的电解液,其中,所述电解液质量百分含量包括:双氟磺酰亚胺锂45%~55%,有机溶剂40%~55%,1,3-丙烷磺酸内酯1%~3%,六氟磷酸锂0.5%~1%。
17.如上所述的电解液,其中,所述电解液质量百分含量包括:双氟磺酰亚胺锂8.64%~47.28%,有机溶剂7.68%~43.34%,1,3-丙烷磺酸内酯0.2%~2.4%,六氟磷酸锂0.1%~0.8%,稀释剂20%~80%。
18.本发明还提供一种包括如上所述的电解液的电池。
19.本发明提供的电解液在高锂盐浓度的前提下限定了锂盐的选择和锂盐与有机溶剂的质量比,使其不仅具有优异的耐氧化特性,更是能够在长期的应用过程中有效抑制或减少锂盐的析出,通过保证锂离子在正负极之间的正常脱嵌,使包括该电解液的锂离子电池在循环性能方面表现优异。
20.本发明提供的电池是基于如上所述的电解液制备而成,呈现了高循环保持率的电池性能。
具体实施方式
21.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
22.本发明提供一种电解液,包括第一体系,第一体系包括锂盐和有机溶剂;锂盐包括双氟磺酰亚胺锂;
23.其中,锂盐在第一体系中的质量百分数不低于40%,锂盐和有机溶剂的质量比为2:3~1.5:1。
24.电解液中常见的锂盐有六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、四氟硼酸锂、二氟磷酸锂、六氟砷酸锂、二草酸硼酸锂和硝酸锂等,本发明选用双氟磺酰亚胺锂。双氟磺酰亚胺锂更易解离,可提升电解液的电导率,从而改善电池的性能。本发明中的有机溶剂是可用于电解液中并且可溶解锂盐的溶剂,本发明提供的有机溶剂为本领域的常规材料,本领域技术人员可根据需要进行选择。其中,本发明所指的锂盐在第一体系中的质量百分含量不低于40%是指,基于电解液中不包括稀释剂在内的第一体系
(锂盐可溶性溶剂、锂盐以及其他添加剂)的总质量而言,锂盐的质量占比不低于40%。
25.根据本发明提供的上述方案,将该电解液应用于锂离子电池后,该锂离子电池不仅能够在≥4.4v的工作电压下正常工作,实现锂离子电池比容量的提升,更为突出的是,锂离子电池的循环性能也具有优异的表现。发明人对此原理进行了分析,认为原因可能在于,一方面,本发明的电解液中锂盐的质量百分含量不低于40%,因此其属于一种高浓度锂盐电解液,在高浓度条件下,锂盐和溶剂倾向于形成一种特殊的溶剂化结构,进而使得电解液具有较低的homo能,抗氧化能力显著增强,从而在提高工作电压时,电解液中的溶剂能够稳定存在,保证锂离子电池比容量的提升;另一方面,本发明通过将双氟磺酰亚胺锂和有机溶剂以特定的质量比匹配,既避免了由于高浓度导致的电解液的粘度偏高而引起的锂离子迁移能力和电解液对隔膜润湿性能的劣化,更是极大程度抑制和减少了电池长期应用过程中锂盐析出的几率,通过维持电解液的正常导锂功能,进而使电池表现出优异的循环性能,亦能有效缓解lifsi对集流体的腐蚀。
26.在一种具体实施方式中,锂盐在第一体系中的质量百分含量为40%~50%;有机溶剂在第一体系中的质量百分含量为40%~50%,即每一百克的电解液中包括40g~50g的锂盐和40g~50g有机溶剂,具体可选自锂盐40%与有机溶剂40%、锂盐50%与有机溶剂50%、锂盐40%与有机溶剂50%、锂盐50%与有机溶剂40%或其中的任意两者组成的范围。值得注意的是,本发明所指的锂盐和有机溶剂在第一体系中的质量百分含量分别为40%~50%和40%~50%是指,基于电解液中不包括稀释剂在内的第一体系(有机溶剂、锂盐以及其他添加剂)的总质量而言,锂盐和有机溶剂的质量占比分别为40%~50%和40%~50%。在该限定范围内,锂盐与有机溶剂匹配所得的电解液耐氧化性能更优,并且电解液中锂离子扩散效率更佳,从而使电池的高压稳定性和循环性能更好。
27.在一种具体实施方式中,锂盐和有机溶剂的质量比为1:1。在此比例下,高浓度电解液发生锂盐析出和集流体腐蚀的概率更低,更大程度的延长了电池的使用寿命,且可获得更优的电池循环性能。
28.在一种具体实施方式中,有机溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、二氧戊环、乙二醇二甲醚、丙酸丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、乙酸甲酯和丙酸乙酯中的至少一种,进一步优选为碳酸二甲酯(dmc)。这些有机溶剂可溶解锂盐形成电解液,并且这些溶剂具有较低的粘度,制备成的高浓度电解液具有较高的电导率,同时低粘度电解液更容易渗透到电极中,使电极得到更充分浸润,维持电解液的正常导锂功能,从而使锂离子电池获得更优的循环性能。
29.本发明的电解液中还包括第二体系,第二体系包括稀释剂,稀释剂在电解液中的质量百分含量不高于80%;稀释剂包括1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚(tte)、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙醚(hfe)、双(2,2,2-三氟乙基)醚(btfe)、1,1,1,3,3,3-六氟异丙基甲基醚(hfme)、1h,1h,5h-八氟戊基-1,1,2,2-四氟乙基醚(ofe)和二氯甲烷中的至少一种。进一步地,稀释剂优选为tte。本发明中的稀释剂是一种对电解液进行稀释的惰性有机溶剂。在电解液中加入稀释剂,稀释剂不但不参与溶解的锂盐,反而会夺走一部分有机溶剂,造成锂盐局部的浓度进一步提高,形成局部高浓电解液(相当于稀释剂的加入降低了用于溶解锂盐的有机溶剂的质量,因此此时电解液中锂盐的质量百分含量相对于稀释剂添加剂之前更高)。在该局部区域,几乎所有溶剂分子和阴离子都参与锂离子的溶剂化,
降低甚至完全消除锂盐局部电解液中的自由溶剂分子,锂离子与溶剂分子的络合力增强,使溶剂发生还原的能垒提升,电解液的反应活性被明显降低,有助于抑制电解液在较高电压下被氧化,得到稳定并且较宽的电化学窗口。另一方面,稀释剂的加入可明显降低电解液的粘度,极大的弥补了高浓度电解液粘度大的缺陷,改善电解液的离子电导率,使锂离子传输性能更快,从而改善锂电池的高温循环性能和存储性能。除此之外,稀释剂不参与溶解锂盐,加入稀释剂后,电解液对铝箔腐蚀产物溶解度进一步降低,因此稀释剂的加入可一定程度上缓解铝箔被腐蚀的情况,延长电池的使用寿命;并且稀释剂具有阻燃效果,使得电解液整体的可燃性进一步的降低,有效的提高了电池的安全性能。
30.本发明的第一体系中还包括添加剂,添加剂包括六氟磷酸锂和/或1,3-丙烷磺酸内酯。具体地,本发明中的添加剂是指可以改善电解液某项性能的助剂,主要有成膜添加剂、安全类添加剂和过充保护添加剂等几类。六氟磷酸锂可被归为一种安全类添加剂,它能够在集流体铝箔表面反应生成一层致密的alf3钝化铝箔,从而抑制以双氟磺酰亚胺锂对铝箔的腐蚀,进而提升电池的使用寿命和安全性能。1,3-丙烷磺酸内酯作为一种成膜添加剂,其在电解液中易在负极表面优先还原,形成一层性能优于现有电解液还原形成的sei膜,能抑制电解液的进一步还原分解,从而抑制高浓体系下电池的产气,进而提高电池的安全性能、循环性能和存储性能。
31.在一种具体实施方式中,六氟磷酸锂在第一体系中的质量百分含量为0.5%~4%;1,3-丙烷磺酸内酯在第一体系中的质量百分含量为0.5%~5%,即每一百克的电解液中包括0.5g~4g的六氟磷酸锂和0.5g~5g的1,3-丙烷磺酸内酯,具体可选自0.5%六氟磷酸锂和0.5%1,3-丙烷磺酸内酯、1.0%六氟磷酸锂和1%1,3-丙烷磺酸内酯、1.5%六氟磷酸锂和1.5%1,3-丙烷磺酸内酯、2.0%六氟磷酸锂和2.5%1,3-丙烷磺酸内酯、3%六氟磷酸锂和4%1,3-丙烷磺酸内酯、4.0%六氟磷酸锂和5%1,3-丙烷磺酸内酯或其中的任意两者组成的范围。本发明所指的六氟磷酸锂和1,3-丙烷磺酸内酯在第一体系中的质量百分含量分别为0.5%~4%和0.5%~5%是指,基于电解液中不包括稀释剂在内的第一体系(有机溶剂、锂盐以及其他添加剂)的总质量而言,六氟磷酸锂和1,3-丙烷磺酸内酯的质量占比分别为0.5%~4%和0.5%~5%。在该范围下,六氟磷酸锂抑制双氟磺酰亚胺锂对铝箔的腐蚀的作用程度更显著,使得电池的使用寿命和安全性能更优,1,3-丙烷磺酸内酯在电池负极表面形成的sei膜更稳定,获得更高的电池安全性能、循环性能和存储性能。
32.在一种具体实施方式中,电解液质量百分含量包括:双氟磺酰亚胺锂45%~55%,有机溶剂40%~55%,1,3-丙烷磺酸内酯1%~3%,六氟磷酸锂0.5%~1%。在该组成下,高浓电解液的高压稳定性、电池的循环性能、存储性能和安全性能方面均表现更为优异。
33.在一种具体实施方式中,电解液质量百分含量包括:双氟磺酰亚胺锂8.64~47.28%,有机溶剂7.68%~43.34%,1,3-丙烷磺酸内酯0.2%~2.4%,六氟磷酸锂0.1%~0.8%,稀释剂20%~80%。在该限定范围内,局部高浓电解液的耐氧化性能更佳,使得电池具有更优的高压稳定性、循环性能、存储性能和安全性能。
34.本发明不限定电解液的制备方法,在一种具体实施方式中,只要将双氟磺酰亚胺锂、有机溶剂按照规定的比例混合即可。
35.进一步地,当电解液中还包括六氟磷酸锂、1,3-丙烷磺酸内酯和tte时,将双氟磺酰亚胺锂、有机溶剂、六氟磷酸锂、1,3-丙烷磺酸内酯和稀释剂按照规定的比例混合即可。
36.本发明还提供一种电池,电池包括前述的电解液。
37.在一种具体实施方式中,除本发明第一方面提供的电解液外,还包括正极极片、负极极片和隔膜,具体地:
38.正极极片包括正极集流体和设置在正极集流体表面的正极活性物质层,正极活性物质层包括正极活性物质、导电剂和粘结剂,其中,正极集流体一般为铝箔,正极活性物质选自锂的过渡金属氧化物,例如,licoo2、limn2o4、limno2、li2mno4、lifepo4、li
1+a
mn
1-xmx
o2、lico
1-xmx
o2、life
1-xmx
po4、li2mn
1-x
o4,m选自ni、co、mn、al、cr、mg、zr、mo、v、ti、b、f中的一种或多种,0≤a<0.2,0≤x《1。
39.负极极片包括负极集流体和设置在负极集流体表面的负极活性物质层,负极活性物质层包括负极活性物质、导电剂和粘结剂,其中,负极集流体一般为铜箔,负极活性物质选自碳质材料、硅碳材料、合金材料、含锂金属复合氧化物中的一种或多种。
40.正极活性物质层和负极活性物质层中导电剂、粘结剂的选择均可为本领域常规材料。
41.隔膜是本领域技术公知的可被用于电池并且对于所使用的电解液稳定的隔膜,可包括聚烯烃、芳香族聚酰胺、聚四氟乙烯、聚醚砜中的一种或多种,具体可根据需要进行设置。
42.以下,通过具体实施例对本发明作进一步详细说明。
43.实施例1
44.本实施提供的电解液按照质量百分含量包括:锂盐双氟磺酰亚胺锂32.16%、有机溶剂碳酸二甲酯32.16%、稀释剂tte32.18%和添加剂,其中添加剂包括1,3-丙烷磺酸内酯3%和六氟磷酸锂0.5%。
45.本实施例的电解液的制备方法包括:在水分小于5ppm的干燥环境下,将双氟磺酰亚胺锂加入碳酸二甲酯中匀速搅拌混合均匀;然后加入tte搅拌均匀,最后向上述混合溶液中加入添加剂,混合均匀后,得到电解液。
46.实施例2~52提供的电解液配方与实施例1基本相同,具体参数见表1。
47.对比例1
48.本对照例提供的电解液按照质量百分含量包括:锂盐六氟磷酸锂12.5%、有机溶剂,其中,有机溶剂包括碳酸乙烯酯(ec)26.25%和碳酸甲乙酯(emc)61.25%。按照以下步骤制备,制备方法与实施例1基本一致。
49.在水分小于5ppm的干燥环境下,将碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯搅拌混合,然后将六氟磷酸锂加入上述混合溶剂中混合均匀得到电解液。
50.对比例2
51.本对照例提供的电解液按照质量百分含量包括:锂盐六氟磷酸锂12.5%、有机溶剂和添加剂1,3-丙烷磺酸内酯3%,其中,有机溶剂包括碳酸乙烯酯25.35%和碳酸甲乙酯59.15%。按照以下步骤制备,制备方法与对比例1基本一致。
52.在水分小于5ppm的干燥环境下,将碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯搅拌混合,然后将六氟磷酸锂加入上述混合溶剂中混合均匀,最后向上述溶液中加入1,3-丙烷磺酸内酯,混合均匀后,得到电解液。
53.对比例3
54.本对照例提供的电解液按照质量百分含量包括:锂盐六氟磷酸锂30%、有机溶剂碳酸二甲酯70%,按照以下步骤制备,制备方法与对比例1基本一致。
55.在水分小于5ppm的干燥环境下,将六氟磷酸锂加入碳酸二甲酯中匀速搅拌混合均匀得到电解液。
56.对比例4~7提供的电解液配方与实施例1基本相同,具体参数见表1。
57.表1实施例1~52和对比例1~7提供的电解液的组成
58.59.60.61.[0062][0063]
表1中锂盐、有机溶剂和添加剂三列中括号外的质量百分含量是指基于电解液中包括稀释剂在内的所有组分的总质量而言,锂盐、有机溶剂和添加剂的质量占比;括号内的质量百分含量是指基于电解液中不包括稀释剂在内的其他组分(有机溶剂、锂盐以及其他添加剂)的总质量而言,锂盐、有机溶剂和添加剂的质量占比。
[0064]
将实施例1~52和对比例1~7提供的电解液搭配正极极片、负极极片和隔膜制备得到锂离子电池,具体地:将正极活性物质ncm523、导电剂导电炭黑super-p和粘结剂(聚偏氟乙烯)pvdf按照97:1.5:1.5的质量比分散在溶剂nmp中,得到正极活性物质层浆料;将正极活性物质层浆料均匀涂布在正极集流体铝箔的表面,经过烘干、碾压、烘烤、分切和点焊极耳后得到正极极片,正极极片的总厚度为104μm。
[0065]
将负极活性物质石墨、导电剂导电炭黑super-p、粘结剂sbr、分散剂羟甲基纤维素(cmc)按照94.5:1.5:1.5:2的质量比分散在去离子水中,搅拌均匀得到负极活性物质层浆料;将负极活性物质层浆料均匀涂布在负极集流体铜箔表面,经过烘干、碾压、烘烤、分切和点焊极耳后得到负极极片,负极极片的总厚度为136μm。
[0066]
将制备得到的正极极片、负极极片和隔膜按顺序叠好,将隔膜放置在正极极片和负极极片之间,卷绕后得到电芯,将电芯置于外包装中,并在手套箱中将上述电解液注入电芯中,经封装、化成、老化、分容后完成锂离子电池的制备。
[0067]
对包括实施例1~52和对比例1~7制备得到的电解液的锂电池进行以下电池性能测试,测试方式如下:
[0068]
在25℃下,对电池进行2.0c/1.0c循环测试:在25℃的环境温度下,将电池以2.0c恒流充电至4.4v,恒压4.4v充电至截止电流0.05c,然后以1.0c恒流对电池进行放电,放电容量记为c0,重复充放电工步,直到容量衰减到80%c0,记录循环周数t1,见表2。
[0069]
在45℃下,对电池进行2.0c/1.0c循环测试:在45℃的环境温度下,将电池以2.0c恒流充电至4.4v,恒压充电至截止电流0.05c,然后以1.0c恒流对电池进行放电,放电容量记为c0,重复充放电工步,直到容量衰减到80%c0,记录循环周数t2,见表2。
[0070]
在60℃下,将电池存储15天后进行容量保持率测试:在25℃的环境温度下,将电池以1.0c恒流充电至4.4v,恒压4.4v充电至截止电流0.05c,然后以1.0c恒流对电池进行放电,放电容量记为c0。在25℃下,以1.0c恒流充电至4.4v,恒压4.4v充电至截止电流0.05c,然后将电池转移至60℃搁置15天,然后以1.0c恒流对电池进行放电,放电容量记为c1,循环三周,记第三周的放电容量为c2,60℃存储15天,记录高温储存容量保持率η1=c1/c0*100%,60℃存储15记录高温容量恢复率η2=c2/c0*100%。在储存前用平板测厚仪测量电池的厚度记为d0,储存15天后,趁热测量电池厚度记为d1,记录60℃存储15天高温储存电池膨
胀率η3=(d
1-d0)/d0*100%,见表2。
[0071]
测试结果如表2所示。
[0072]
表2实施例1~52和对比例1~7制备得到的锂离子电池的性能测试结果
[0073]
[0074]
[0075][0076]
由表2可知:根据实施例1~52与对比例1~7进行对比,发现双氟磺酰亚胺锂在第一体系中的质量百分数不低于40%且当双氟磺酰亚胺锂和有机溶剂的质量比在2:3~1.5:1范围内时,有助于提高电池的循环性能、存储性能和安全性能;根据实施例1~35与实施例35~51的对比可知,当双氟磺酰亚胺锂和有机溶剂的质量比为1:1时,有利于电池的循环性能、存储性能和安全性能的提高;根据实施例23~28可知,当稀释剂在电解液中的质量百分含量不高于80%时,电池的循环性能、存储性能和安全性能均有所提高;根据实施例14~18的对比可知,当六氟磷酸锂在第一体系中的质量百分含量为0.5%~4%时,电池的循环性能、存储性能和安全性能均有所提高;根据实施例5~9的对比可知,当1,3-丙烷磺酸内酯在第一体系中的质量百分含量为0.5%~5%时,电池的循环性能、存储性能和安全性能均有所提高;根据实施例51可知,双氟磺酰亚胺锂的质量百分含量为45%~55%、有机溶剂的质量百分含量为40%~55%、1,3-丙烷磺酸内酯的质量百分含量为1%~3%、六氟磷酸锂的质量百分含量为0.5%~1%时,电池的循环性能、存储性能和安全性能更优;根据实施例1、33、34可知,当双氟磺酰亚胺锂的质量百分含量为8.64%~47.28%、有机溶剂的质量百分含量为7.68%~43.34%、1,3-丙烷磺酸内酯的质量百分含量为0.2%~2.4%、六氟磷酸锂的质量百分含量为0.1%~0.8%、稀释剂的质量百分含量为20%~80%时,电池的循环性
能、存储性能和安全性能更佳。综上,本发明提供的电解液有利于提高电池的循环性能、存储性能和安全性能。
[0077]
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征:
1.一种电解液,其特征在于,包括第一体系,所述第一体系包括锂盐和有机溶剂;所述锂盐包括双氟磺酰亚胺锂;其中,所述锂盐在所述第一体系中的质量百分数不低于40%,所述锂盐和有机溶剂的质量比为2:3~1.5:1。2.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述锂盐在所述第一体系中的质量百分含量为40%~50%;所述有机溶剂在所述第一体系中的质量百分含量为40%~50%。3.根据权利要求1或2所述的电解液,其特征在于,所述锂盐和有机溶剂的质量比为1:1。4.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述有机溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、二氧戊环、乙二醇二甲醚、丙酸丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、乙酸甲酯和丙酸乙酯中的至少一种。5.根据权利要求1-4任一项所述的电解液,其特征在于,所述电解液还包括第二体系,所述第二体系包括稀释剂,所述稀释剂在所述电解液中的质量百分含量不高于80%;所述稀释剂包括1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙醚、双(2,2,2-三氟乙基)醚、1,1,1,3,3,3-六氟异丙基甲基醚、1h,1h,5h-八氟戊基-1,1,2,2-四氟乙基醚和二氯甲烷中的至少一种。6.根据权利要求1-5任一项所述的电解液,其特征在于,所述第一体系还包括添加剂,所述添加剂包括六氟磷酸锂和/或1,3-丙烷磺酸内酯。7.根据权利要求6所述的电解液,其特征在于,所述六氟磷酸锂在所述第一体系中的质量百分含量为0.5%~4%;所述1,3-丙烷磺酸内酯在所述第一体系中的质量百分含量为0.5%~5%。8.根据权利要求1-3或6-7任一项所述的电解液,其特征在于,所述电解液质量百分含量包括:双氟磺酰亚胺锂45%~55%,有机溶剂40%~55%,1,3-丙烷磺酸内酯1%~3%,六氟磷酸锂0.5%~1%。9.根据权利要求1-7任一项所述的电解液,其特征在于,所述电解液质量百分含量包括:双氟磺酰亚胺锂8.64%~47.28%,有机溶剂7.68%~43.34%,1,3-丙烷磺酸内酯0.2%~2.4%,六氟磷酸锂0.1%~0.8%,稀释剂20%~80%。10.一种电池,其特征在于,所述电池包括权利要求1-9任一项所述的电解液。

技术总结
本发明提供一种电解液和电池,该电解液包括第一体系,所述第一体系包括锂盐和有机溶剂;所述锂盐包括双氟磺酰亚胺锂;其中,所述锂盐在所述第一体系中的质量百分数不低于40%,所述锂盐和有机溶剂的质量比为2:3~1.5:1。本发明提供的电解液不仅具有一定的高压稳定性,更能够使电池呈现优异的循环性能。更能够使电池呈现优异的循环性能。


技术研发人员:麦鍠旺 范伟贞 范超君 史利涛
受保护的技术使用者:九江天赐高新材料有限公司
技术研发日:2023.07.26
技术公布日:2023/9/16
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