[发明专利]一种制造超低温锂离子电池的电解液制造方法

说明书

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种制造超低温锂离子电池的电解液制造方法。按照在电解液中的质量比计算，电解液包括50％～93.5％溶剂、5％～30％锂盐和1.5％～20％添加剂；溶剂为低熔点环状碳酸酯类例如碳酸丙烯酯、超低熔点链状醚类例如二丙二醇二甲醚组成的混合溶剂，碳酸酯类与醚类在混合溶剂中所占质量比分别为60％～90％、10％～40％；锂盐为六氟磷酸锂LiPF₆；添加剂为锂盐型成膜助剂二氟磷酸锂LiPO₂F₂；所述方法包括以下步骤：将上述电解液组成部分按照混合溶剂、锂盐、添加剂的顺序进行混合并搅拌。本发明配方简单、易于配置、且可以在‑60℃的超低温环境下使用，具有非常重要的意义。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种制造超低温锂离子电池的电解液制造方法。

背景技术

随着国家对新能源行业的重视，作为新能源体系中不可或缺的储能部分，锂离子电池已成为广大研究人员重点研究对象之一，然而目前锂离子电池的应用对于低温条件下有一定的要求，特别是在新能源汽车方面。因此锂离子电池的低温性能的提升对于其在全国范围内的广泛应用具有重大意义。

锂离子电池在低温条件下性能较差与电解液有着很大程度上的关系，虽然正极材料、负极材料、集流体在低温条件下都会受到限制，但是电解液在低温下产生的粘度急剧升高、离子扩散效率急剧下降、电荷转移阻抗显著增大等问题对锂离子电池的低温性能影响最大，因此超低温电解液成为了低温锂离子电池技术最重要的一环。

CN113036223B公开了一种超低温锂离子电池电解液，溶剂为碳酸酯类、醚类、醋酸酯类组成的混合溶剂；锂盐为六氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂盐、二氟磷酸锂和双三氟甲烷磺酰亚胺锂组成的混合锂盐；添加剂为碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硝酸锂和二氯甲烷组成的混合添加剂。该发明中制备的超低温电解液与常规电解液相比电导率提升了400％以上，并有效改善了锂电池负极的界面膜，降低了极化作用。然而该发明的电解液使用的多种混合锂盐，较复杂的配方配置过程繁琐，且阴离子对于电池性能的提升很少，这种方法并不适用于大规模的工业生产。

CN113328141A公开了一种低温电解液，包括锂盐、有机溶剂以及添加剂，所述锂盐为含硫含氧氟烷基磷酸锂，所述添加剂包括常规添加剂、缚酸剂和双四氟磷酰亚胺盐。该发明的电解液在-45℃超低温条件下离子电导率高。然而该发明内容所涉及电解液虽然对电解液低温性能有了很大的提升，但是仍无法在-60℃的超低温下使用，达到一些特殊环境下的使用要求。

发明内容

本发明基于以上问题，设计了一种制造超低温锂离子电池的电解液制造方法，配方简单、易于配置、且可以在-60℃的超低温环境下使用，具有非常重要的意义。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种制造超低温锂离子电池的电解液制造方法，按照在电解液中的质量比计算，所述电解液包括50％～93.5％溶剂、5％～30％锂盐和1.5％～20％添加剂；所述溶剂为低熔点环状碳酸酯类例如碳酸丙烯酯PC、超低熔点链状醚类例如二丙二醇二甲醚DMM组成的混合溶剂，碳酸酯类与醚类在混合溶剂中所占质量比分别为60％～90％、10％～40％；所述锂盐为六氟磷酸锂LiPF₆；所述添加剂为锂盐型成膜助剂二氟磷酸锂LiPO₂F₂；

所述方法包括以下步骤：将上述电解液组成部分按照以下加入顺序中的任意一种进行混合并搅拌：

顺序一：混合溶剂、锂盐、添加剂；

顺序二：混合溶剂、添加剂、锂盐；

顺序三：低熔点环状碳酸酯类溶剂、添加剂、低熔点链状醚类、锂盐；

上述顺序中每个组成部分加入后需搅拌30min～240min。