[发明专利]一种储能用磷酸铁锂长寿命电池电解液

说明书

本发明公开了一种储能用磷酸铁锂长寿命电池电解液，其主要成分有:锂盐、有机溶剂、复合协同成膜添加剂，所述电解液的锂盐为六氟磷酸锂，二氟草酸硼酸锂，高氯酸锂，四氟硼酸锂等，所述的有机溶剂包括环状碳酸酯和链状碳酸酯，本发明在常规负极成膜添加剂的基础上，增加了正极CEI膜成膜添加剂和强化CEI膜和SEI膜钝化添加剂，使SEI膜在常温和高温条件下能够稳定存在，减少电解液与极片的反应，使正负极材料结构更为稳定，从而延长在常温和高温条件下的循环寿命。该电解液应用于锂离子电池中能够延长电池的常温和高温循环寿命，完全符合国标电性能和安全性能。

技术领域

本发明涉及于电化学领域，具体是一种储能用磷酸铁锂长寿命电池电解液。

背景技术

锂离子电池循环性能是考察电池的一项重要性能指标。目前，从电解液方面考虑，提高电池循环性能的现有技术方案是在电解液中只添加单一的一种负极成膜添加剂，使电池循环过程中，在负极形成一层SEI保护膜，减少电解液与负极的副反应，但是由于正极未形成保护膜或形成的正负极保护膜不够致密，使正负极材料与电解液发生的副反应增加，导致循环性能下降，电池寿命缩短。

现有技术中，常规的商业磷酸铁锂电池电解液一般只添加一种负极成膜剂，由于在循环过程中，由于正负极与电解液的副反应增加，1C/1C常温循环很难达到3500次以上，容量保持率≥80％，1C/1C45℃高温循环很难达到2000 次以上，容量保持率≥80％。因此提升磷酸铁锂电池循环性能的关键在于在正负极形成一层较为致密的保护膜。

发明内容

本发明的目的在于提供一种储能用磷酸铁锂长寿命电池电解液，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种储能用磷酸铁锂长寿命电池电解液，包括锂盐、有机溶剂和协同成膜添加剂，所述锂盐的浓度为0.9-1.2mol/L，所述的锂盐为LiBF₄、LiPF₆、 LiTFSI、LiAsF₆、LiClO₄、LiN(SO₂C₂F₅)₂中的一种或多种，所述锂盐占电解液总质量的8％～18％。

一种储能用磷酸铁锂长寿命电池电解液，所述磷酸铁锂寿命电池的制备方法包括以下步骤；

S1：在温度为-40℃-0℃的环境下将有机溶剂加入到容器内，将锂盐添加至有机溶剂内，混合均匀，得到混合溶液；

S2：向步骤S1中制得的混合溶液内加入协同成膜添加剂，搅拌均匀，制备得到磷酸铁锂长寿命电池电解液。

作为本发明再进一步的方案：所述有机溶剂由以下材料组成：质量比为 20％-50％环状碳酸酯、质量比为50％-80％的链状碳酸酯。

作为本发明再进一步的方案：所述环状碳酸选用碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯和碳酸亚丁酯中的一种，所述链状碳酸酯选用碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯中的一种或者多种。

作为本发明再进一步的方案：所述协同成膜添加剂有以下材料组成：含量为0.1％-0.5％的正极CEI膜成膜剂、含量为1％-3％的负极SEI膜成膜剂、含量为0.1％-0.5％的膜钝化剂，所述正极CEI膜成膜剂为碳酸亚乙烯酯、噻吩、六甲基二硅氧烷、邻三联苯中的一种或多种，所述负极SEI膜成膜剂为碳酸乙烯亚乙酯、乙酸乙烯酯、亚硫酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯中的一种或者多种，所述膜钝化剂为双三氟甲烷磺酰亚胺锂、二草酸硼酸锂、氟代碳酸乙烯酯、二氟草酸硼酸锂中一种或者多种。

一种磷酸铁锂长寿命电池，包括正极片、负极片、隔膜和电解液，所述电解液为权利要求1和权利要求3中任一项磷酸铁锂长寿命电池电解液。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：