【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及二次電池,具體為一種電解液以及鋰離子電池。
技術(shù)介紹
1、鋰離子電池以其高能量密度、高電壓、長循環(huán)壽命等優(yōu)點(diǎn),成為電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域的首選電源。然而當(dāng)鋰離子電池在高溫環(huán)境下進(jìn)行應(yīng)用時(shí),其內(nèi)部的正負(fù)極材料和電解液的化學(xué)穩(wěn)定性將會(huì)受到影響。這是由于一些鋰離子電池中的電極材料在高溫時(shí)可能會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)變化,導(dǎo)致材料中的活性材料與電解液發(fā)生劇烈的氧化還原反應(yīng)。當(dāng)溫度超過一定限度后,電極材料中的過渡金屬離子可能會(huì)加速電解液的分解,最終導(dǎo)致鋰離子電池發(fā)生熱失控并擴(kuò)散至模組中的其它鋰離子電池。
2、在現(xiàn)有技術(shù)中,通常會(huì)對鋰離子電池模組進(jìn)行設(shè)計(jì),使得一種具有高孔隙率、低密度、低熱導(dǎo)率的氣凝膠能夠被加入到模組中的鋰離子電池間隙中,用于阻止單個(gè)鋰離子電池的熱失控?cái)U(kuò)散至其它鋰離子電池。然而氣凝膠較好的隔熱性能也會(huì)降低鋰離子電池的散熱效率,且氣凝膠材質(zhì)較硬,在實(shí)際使用中會(huì)在模組中產(chǎn)生較大的膨脹力。同時(shí)氣凝膠較高的價(jià)格使得鋰離子電池的制造成本提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對以上問題,本專利技術(shù)提供了一種電解液,該電解液可在高溫情況下,迅速降低其自身導(dǎo)電率以截?cái)噤囯x子電池內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng),從而阻止鋰離子電池持續(xù)升溫并避免熱失控在鋰離子電池模組中持續(xù)擴(kuò)散。
2、本專利技術(shù)第一方面提供了一種電解液,該電解液包括溶劑、鋰鹽、添加劑、聚合引發(fā)劑。其中,鋰鹽溶解于溶劑中;添加劑包括可聚合單體添加劑;可聚合單體添加劑在大于80℃的溫度條件下由聚合引發(fā)劑引發(fā)并聚合,從而使電解液的電導(dǎo)率
3、可選地,可聚合單體添加劑為不飽和酯類添加劑。
4、可選地,不飽和酯類添加劑為碳酸亞乙烯酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯中的一種或幾種。
5、可選地,可聚合單體添加劑在電解液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%-8%。
6、可選地,聚合引發(fā)劑為熱聚合引發(fā)劑。
7、可選地,熱引發(fā)劑為過氧化物類引發(fā)劑。
8、可選地,過氧化物類引發(fā)劑為過氧化氫異丙苯、叔丁基過氧化氫、過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基、過氧化苯甲酸叔丁基中的一種或幾種。
9、可選地,聚合引發(fā)劑的添加量,以重量計(jì)算,為可聚合單體添加劑的0.1%-2%。
10、可選地,溶劑包括碳酸酯類溶劑,碳酸酯類溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯中的一種或多種。
11、可選地,鋰鹽為六氟磷酸鋰、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰、雙氟磺酰亞胺鋰、二草酸硼酸鋰中一種或多種。
12、本專利技術(shù)第二方面提供了一種鋰離子電池,鋰離子電池包括正極極片、負(fù)極極片、隔離膜和上述的電解液。
13、可選地,正極極片包括正極集流體和正極活性材料,正極活性材料為鋰鎳鈷錳氧化物;負(fù)極極片包括負(fù)極集流體和負(fù)極活性材料,負(fù)極活性材料為石墨。
14、本專利技術(shù)的一些示例中提供的電解液,能夠在大于80℃高溫情況下,通過聚合引發(fā)劑引發(fā)可聚合單體添加劑進(jìn)行迅速聚合,使電解液的電導(dǎo)率降低,導(dǎo)致鋰離子無法在電解液中正常遷移,進(jìn)而截?cái)鄦蝹€(gè)鋰離子電池內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)。通過上述方式不僅能夠迅速且有效地阻止單個(gè)鋰離子電池的熱失控?cái)U(kuò)散到模組中的其它鋰離子電池,顯著提高鋰離子電池模組的熱安全性能,還能夠明顯降低鋰離子電池模組的生產(chǎn)成本。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種電解液,其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的電解液,其特征在于,所述可聚合單體添加劑為不飽和酯類添加劑。
3.如權(quán)利要求2所述的電解液,其特征在于,所述不飽和酯類添加劑為碳酸亞乙烯酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯中的一種或幾種。
4.如權(quán)利要求3所述的電解液,其特征在于,所述可聚合單體添加劑在所述電解液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%-8%。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的電解液,其特征在于,所述聚合引發(fā)劑為熱引發(fā)劑。
6.如權(quán)利要求5所述的電解液,其特征在于,所述熱引發(fā)劑為過氧化物類引發(fā)劑。
7.如權(quán)利要求6所述的電解液,其特征在于,所述過氧化物類引發(fā)劑為過氧化氫異丙苯、叔丁基過氧化氫、過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基、過氧化苯甲酸叔丁基中的一種或幾種。
8.如權(quán)利要求5所述的電解液,其特征在于,所述聚合引發(fā)劑的添加量,以重量計(jì)算,為所述可聚合單體添加劑的0.1%-2%。
9.如權(quán)利要求1所述的電解液,其特征在于,所述溶劑包括碳酸酯類溶劑,所述碳酸酯類溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二
10.如權(quán)利要求1所述的電解液,其特征在于,所述鋰鹽為六氟磷酸鋰、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰、雙氟磺酰亞胺鋰、二草酸硼酸鋰中一種或多種。
11.一種鋰離子電池,其特征在于,所述鋰離子電池包括正極極片、負(fù)極極片、隔離膜和如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的電解液。
12.如權(quán)利要求11所述的鋰離子電池,其特征在于,
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種電解液,其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的電解液,其特征在于,所述可聚合單體添加劑為不飽和酯類添加劑。
3.如權(quán)利要求2所述的電解液,其特征在于,所述不飽和酯類添加劑為碳酸亞乙烯酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯中的一種或幾種。
4.如權(quán)利要求3所述的電解液,其特征在于,所述可聚合單體添加劑在所述電解液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%-8%。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的電解液,其特征在于,所述聚合引發(fā)劑為熱引發(fā)劑。
6.如權(quán)利要求5所述的電解液,其特征在于,所述熱引發(fā)劑為過氧化物類引發(fā)劑。
7.如權(quán)利要求6所述的電解液,其特征在于,所述過氧化物類引發(fā)劑為過氧化氫異丙苯、叔丁基過氧化氫、過氧化二異丙苯、過氧化二...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:趙彥彪,潘思宇,朱椿楠,
申請(專利權(quán))人:遠(yuǎn)景動(dòng)力技術(shù)江蘇有限公司,
類型:發(fā)明
國別省市:
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