[发明专利]一种电池电容用低温多元电解液

说明书

本发明涉及一种电池电容用低温多元电解液，属于新能源储能技术领域。本发明的电解液包括电解液包括8～15wt％的电解质盐和1～10wt％的复合添加剂，余量为有机溶剂，有机溶剂包括60～96wt％的酯类溶剂和4～40wt％的乙腈离子液体复合物，电解质盐包括50～95wt％的锂盐和5～50wt％的电容用盐。本发明的电解液在低温条件下电导率和离子移动速率高，在电池电容低温充放电过程中既能保证离子移动的吸附作用，又能保证锂离子的脱嵌。

技术领域

本发明属于新能源储能技术领域，涉及一种电池电容用低温多元电解液。

背景技术

超级电容和锂离子电池具有各自突出的优点以及局限性，在功率密度上，超级电容大于锂离子电池，在能量密度上，锂离子电池大于超级电容，由于锂离子电池和超级电容在比能量和比功率上的差异，两者在充放电速率上也有很大差异，超级电容较锂离子电池充放电速度快、效率高、耐充，并且耐低温，最低使用温度为-40℃，锂离子电池使用最低温度为-20℃，但是超级电容过快的充电速度和过高的放电效率导致安全性更难控制，超级电容较低的安全电压，也制约了其应用。在实际应用中，将超级电容和锂离子电池结合起来的并联式或者串联式混合型器件同时具有二者的优点，有望应用于电动汽车、电气设备军事和航空航天设施等高能量大功率型的电子产品领域，市场需求巨大，应用前景广阔。

锂离子电池电解液一般是由六氟磷酸锂或者四氟硼酸锂溶解在有机溶剂(DMC、EC、PC、EMC等)中，由于混合型的电池电容是在锂电的正负极一极或者两极中加入一定比例的电容碳材料，对电解液的要求进一步提高，需要超级电容电解液盐及相关溶剂的添加。由于传统电解液中的电解质易蒸发和分解，目前的电容电池难以在高温下运行，传统电解液中的溶剂往往会限制电容电池的电化学窗口，降低其能量密度。另外，传统的电解液使用的有机溶剂中可能会存在少量的残余水，电容电池在残余水的作用下会发生退化现象。电池电容的低温性能很大程度取决于其电解液在低温下的性能。器件的低温性能直接限制了器件的应用范围和应用条件，因此采用新型低温电解液有助于提高器件的环境适应性，增加应用范围。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种电池电容用低温多元电解液，在低温条件下电导率和离子移动速率高，在电池电容低温充放电过程中既能保证离子移动的吸附作用，又能保证锂离子的脱嵌。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种电池电容用低温多元电解液，所述电解液包括8～15wt％的电解质盐和1～10wt％的复合添加剂，余量为有机溶剂，

所述有机溶剂包括60～96wt％的酯类溶剂和4～40wt％的乙腈离子液体复合物，所述电解质盐包括50～95wt％的锂盐和5～50wt％的电容用盐。