一种电解液及电池的制作方法

xiaoxiao2026-08-26  3


本发明涉及电池的,具体涉及一种电解液及电池。


背景技术:

1、锂离子电池在当今社会中扮演着越来越重要的角色,一方面为我们日常生活提供了一种高效、简便的能量存储方式,并且对减少环境污染具有十分重要的意义。在使用过程中,锂离子电池利用锂离子在正负极之间的运动并参与电极材料的脱嵌,从而实现储存或提供能量。随着技术的不断进步,人们对锂离子电池的性能提出进一步的要求。电池经过多次循环后,会产生酸性物质,易对电极材料和集流体产生破坏,影响锂离子电池的循环寿命和稳定性。

2、因此,需要解决电池循环过程中产生的酸性物质对电池循环过程的不利影响。


技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题,提供一种电解液及包括该电解液的电池。本发明通过在电解液中添加具有特定孔径、粒径及比表面积的金属有机骨架材料(mof材料),该mof材料能够有效吸附电池经过多次循环后所产生的酸性物质,以避免对电极材料和集流体的破坏,由该电解液制备的电池具有较好的常温循环稳定性及高温循环稳定性能。

2、相关技术中,电池经过多次循环后会产生对电极材料和集流体产生具有破坏作用的酸性物质。而电解液作为锂离子电池的组成部分之一,在电池中扮演着重要的媒介,对于电池的性能的发挥利用至关重要。因此,本发明的发明人发现可以从电解液入手,来改善酸性物质对电极材料及集流体产生的不良影响,以此来提高电池的循环寿命和稳定性。基于此,提出了以下方案:

3、本发明第一方面提供了一种电解液,所述电解液包括金属有机骨架材料、锂盐和含氟酯类化合物;所述金属有机骨架材料的孔径为c,单位为nm,0.2≤c≤15;所述金属有机骨架材料的粒径为z,单位为nm,50≤z≤2000;所述金属有机骨架材料的比表面积为k,单位为m2/g,1000≤k≤12000。

4、本发明第二方面提供了一种电池,所述电池包括本发明第一方面所述的电解液。

5、本发明采用上述技术方案具有以下有益效果:

6、本发明通过将具有特定孔径、粒径及比表面积的mof材料添加在电解液中,从而减少电解液中酸性物质的含量,使电解液不易对集流体和电极材料造成腐蚀或损坏,从而提高电池的常温循环稳定性及高温循环稳定性。

7、在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本文中,在没有特别说明的情况下,数据范围均包括端点。



技术特征:

1.一种电解液,其特征在于,所述电解液包括金属有机骨架材料、锂盐和含氟酯类化合物;所述金属有机骨架材料的孔径为c,单位为nm,0.2≤c≤15;所述金属有机骨架材料的粒径为z,单位为nm,50≤z≤2000;所述金属有机骨架材料的比表面积为k,单位为m2/g,1000≤k≤12000。

2.根据权利要求1所述的电解液,其中,所述金属有机骨架材料的孔径c满足:0.5≤c≤10,单位为nm,优选地,1≤c≤5;

3.根据权利要求1或2所述的电解液,其中,以所述电解液的质量为基准,所述锂盐的含量为d,所述含氟酯类化合物的含量为e;则c、z、k、d和e满足:0.75≤(d+e)×100/(c×100+z+k/10)≤4.25;

4.根据权利要求1或2所述的电解液,其中,所述电解液中所述锂盐的含量d满足:10≤d≤25,单位为wt%;优选为12≤d≤22;

5.根据权利要求1或2所述的电解液,其中,所述金属有机骨架材料包括金属离子和有机配体;

6.根据权利要求1或2所述的电解液,其中,所述锂盐包括六氟磷酸锂、二氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂及四氟硼酸锂中的至少一种;

7.根据权利要求1或2所述的电解液,其中,所述电解液还包括有机溶剂和功能性添加剂;

8.一种电池,其特征在于,所述电池包括正极片、负极片及电解液,所述电解液为权利要求1-7中任意一项所述的电解液。

9.根据权利要求8所述的电池,其中,所述电池循环20圈后,所述电解液的酸度小于50ppm。

10.根据权利要求8所述的电池,其中,所述正极片中含有正极活性物质,所述正极活性物质的粒径dv50为v,单位为μm,12≤v≤20;和/或,


技术总结
本发明涉及电池技术领域,提供了一种电解液及电池。本发明所述电解液包括金属有机骨架材料、锂盐和含氟酯类化合物;所述金属有机骨架材料的孔径为C,单位为nm,0.2≤C≤15;所述金属有机骨架材料的粒径为Z,单位为nm,50≤Z≤2000;所述金属有机骨架材料的比表面积为K,单位为m<supgt;2</supgt;/g,1000≤K≤12000。本发明通过在电解液中添加有特定孔径、粒径及比表面积的金属有机骨架材料,使得电解液不易对电极材料和集流体产生破坏,由该电解液制备的电池具有较好的常温循环稳定性及高温循环稳定性。

技术研发人员:林锐,母英迪,王海
受保护的技术使用者:珠海冠宇电池股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23
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