[发明专利]一种固态电池超低温电解液材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种固态电池超低温电解液材料的制备方法，包括锂盐、溶剂和添加剂；通过多角度来增加低温状态下锂离子电池自身位于低温环境下的工作效率，通过在添加剂中增加含有官能团‑NH2和/或‑COOH，用于吸附于钒离子表面，通过静电斥力使钒离子之间更加分散，减少碰撞几率，抑制钒离子发生缩合反应形成低聚物；通过增加锂盐的浓度来使低温下的离子也有一定的导电率；通过改进SEI膜来减少Li+在SEI膜中的扩散阻抗，从而完成电池低温状态界面扩散和电荷交换阻抗的减小。

技术领域

本发明属于电池电解液领域，具体而言，涉及一种固态电池超低温电解液材料的制备方法。

背景技术

锂离子电池是一种二次电池（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+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。

而对于电动汽车于北方使用、南极等地科研考察或航空等设备处时，使电池长期位于低温状态，低温下锂离子电池会发生电解液固化、放电性能恶化、无法进行充电等问题。

而传统的低温电解液多为单一的对其粘度进行改变，从而达到改善低温电池性能的功能，但是仅仅对于粘度进行改变这一方向来说，对于更高要求的低温情况无法得到满足，因此需要一种从多角度考虑的方式来整体增加锂离子电池在低温环境下的的工作效率。

发明内容

针对以上缺陷，本发明提供了一种固态电池超低温电解液材料的制备方法，包括锂盐、溶剂和添加剂，所述溶剂为直链状溶剂、环状溶剂和VC添加剂的混合溶剂。

进一步地，所述直链状的溶剂为具有相对较低的粘度和良好的电化学稳定性的溶剂，如DMC、EMC等。

进一步地，所述环状溶剂为EC。

进一步地，所述VC的剂量为2%。

进一步地，所述添加剂含有官能团-NH2和/或-COOH。

进一步地，所述锂盐在电解液中的摩尔浓度高于1.4mol/L，即浓度高于16.8%。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明所述的一种固态电池超低温电解液材料的制备方法，通过多角度来增加低温状态下锂离子电池自身位于低温环境下的工作效率，通过在添加剂中增加含有官能团-NH2和/或-COOH，用于吸附于钒离子表面，通过静电斥力使钒离子之间更加分散，减少碰撞几率，抑制钒离子发生缩合反应形成低聚物；通过增加锂盐的浓度来使低温下的离子也有一定的导电率；通过改进SEI膜来减少Li+在SEI膜中的扩散阻抗，从而完成电池低温状态界面扩散和电荷交换阻抗的减小。

附图说明

图1为本发明混合溶剂中的分子结构。

图2为本发明混合溶剂中的基本的理化指标。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明装置进行更全面的描述。附图中给出了所述装置的实施例。但是，该装置可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是对本发明公开内容更加透彻全面。

实施例

如图1-2所示，本实施例提供了一种固态电池超低温电解液材料的制备方法，包括锂盐、溶剂和添加剂，所述溶剂为直链状溶剂、环状溶剂和VC添加剂的混合溶剂，直链状溶剂如DMC、EMC等均具有相对较低的粘度和良好的电化学稳定性的溶剂，环状溶剂为EC（分子结构和基本的理化指标如图1和图2所示）。