一種用于高電壓(5V)鋰離子電池的電解液
鋰離子動力電池在實際工作中需要很高的能量和功率密度,所以 需要有些正極材料在高電壓(4V 以上)還能進行鋰離子的嵌入/脫出反 應,而在這樣高的電壓下,現有的有機電解液體系不能滿足要求。另 外,鋰離子動力電池的電解液還需要能滿足大電流充放電和高溫工作 的要求。目前的電解液體系是把 LiPF6為電解質鹽溶解于以環狀碳酸 酯[如碳酸乙烯酯(EC)或碳酸丙烯酯(PC)]和直鏈碳酸酯[如碳酸二甲 酯(DMC)或碳酸二乙酯(DEC)]混合溶劑中,不能滿足鋰離子動力電池 的上述要求。我們近年來在對正極材料進行表面改性的基礎上,進行 了高電壓新電解液體系的研究,可行的解決途徑包括優化有機電解液 體系、添加適當添加劑、選擇新型鋰鹽以及使用離子液體等。 該電解液可以提高電解液與高電壓正極的相容性,減少充電過程 中電解液在高電壓正極材料表面的分解,并可以在正負極表面形成穩 定的 SEI 膜,使得正極材料的充放電容量及循環穩定性顯著提高;而 且工藝簡單、易于實施、原料成本低廉、適于工業化生產,應用前景 廣闊。 專利號:201010561063.6
南開大學
2021-04-13