[发明专利]一种双离子电池用电解液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种双离子电池用电解液及其制备方法，包括锂盐、氟盐、溶剂与添加剂；所述溶剂为直链或支链羧酸酯；所述氟盐包括六氟环三磷腈。由于上述组分之间的协同作用，降低了电解液的粘度，而较低的电解液粘度，又能够加快放电过程中氟盐中的氟离子与锂盐中的锂离子形成氟化锂，从而形成双离子电池，并提升电池的循环性能。

技术领域

本发明属于电解液技术领域，具体涉及一种双离子电池用电解液及其制备方法。

背景技术

锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li⁺在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li⁺从正极脱出，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。锂离子电池具有高比能量、高充放电效率和长寿命等优点，是目前最具有应用前景的化学电源之一。

但是，上述锂离子电池中的电解液，存在价格昂贵、粘度较大、电池倍率特性较差等缺点，而利用溶性液体如氟化醚类与TFSI的共同作用降低粘度的方法，热稳定性差且易胀气，也无法有效解决电解液粘度大而影响电池性能的问题。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：

提供一种双离子电池用电解液。

本发明所要解决的第二个技术问题是：

提供一种上述双离子电池用电解液的制备方法。

本发明所要解决的第三个技术问题是：

上述双离子电池用电解液的应用。

为了解决上述第一个技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种双离子电池用电解液，

包括锂盐、氟盐、溶剂与添加剂；

所述溶剂为直链或支链羧酸酯；

所述氟盐包括六氟环三磷腈；

所述双离子电池用电解液粘度为0.8-1.50mpa·s。

根据本发明的一种实施方式，上述锂盐浓度为0.05-0.10mol/L。

根据本发明的一种实施方式，上述锂盐包括六氟磷酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸磷酸锂和四氟硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双三氟甲磺酰基酰亚胺锂、双三氟甲基亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、高氯酸锂中的至少一种。

根据本发明的一种实施方式，上述添加剂包括改性N,N'-羰基二咪唑。

上述改性N,N'-羰基二咪唑的制备方法为：

混合N’N-羰基二咪唑缓与氯乙烷，搅拌，得到乙基接枝N’N-羰基二咪唑的氯盐；

将上述乙基接枝N’N-羰基二咪唑的氯盐与二氰氨钠和丙酮共混，搅拌，加入乙醇胺，通过羰基与羟基发生亲核加成反应，得到上述改性N,N'-羰基二咪唑。

根据本发明的一种实施方式，上述直链或支链羧酸酯含有以下结构式：

其中，R1、R2各自独立选自取代或未取代的C_1-7烷基，取代基选自卤素；

根据本发明的一种实施方式，上述锂盐、氟盐、溶剂与添加剂的质量份比为2.3-4.6：1.5-2.5：50-78：0.7-1.5。

根据本发明的一种实施方式，上述添加剂还包括聚四氟乙烯、乙炔黑和丙酸丙酯中的至少一种。

据本发明的一种实施方式，上述添加剂还包括磺酸二甲酯。