本發(fā)明涉及電池
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種高能量密度鋰電池電解液。
背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)化工能源儲量有限且不斷枯竭，同時傳統(tǒng)化工能源會給環(huán)境帶來污染。因此世界各國都在大力發(fā)展可持續(xù)的清潔能源。經(jīng)過長時間的發(fā)展，鋰電池已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人類社會生活的各個領(lǐng)域，尤其是電動汽車領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，人們對于電動汽車的續(xù)航里程提出了越來越高的要求，這就要求鋰電池朝著高能量密度的方向發(fā)展。為了提升鋰電池的能量密度，在不改變現(xiàn)有正負(fù)極材料體系的前提下，人們在鋰電池制作過程中盡可能的增大電池極片的壓實密度來提高單位體積或單位質(zhì)量下電池的容量，從而實現(xiàn)電池能量密度的提升。但是電池極片的壓實密度越大，電解液對極片的浸潤性就會變差，電解液對電池極片浸潤不充分將導(dǎo)致電池在充放電過程時鋰離子在極片中的遷移阻抗變大，使得電池性能下降。鑒于以上所述，實有必要提供一種新型的高能量密度鋰電池電解液來克服以上缺陷。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種高能量密度鋰電池電解液，不僅能改善電解液對極片的浸潤性，還增強(qiáng)了鋰電池的吸液速率，從而提高了生產(chǎn)效率。另外，還降低了鋰電池的內(nèi)阻，提升了電池的倍率和循環(huán)性能。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種高能量密度鋰電池電解液，包括溶劑、添加劑及鋰鹽，所述溶劑包括碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯及羧酸酯，所述碳酸乙烯酯：碳酸甲乙酯：碳酸二甲酯：羧酸酯的質(zhì)量比為：20％-30％：45％-55％：10％-20％：5％-15％，所述添加劑包括碳酸亞乙烯酯、丙磺酸內(nèi)酯、氟代碳酸乙烯酯、全氟己基磺酰氟。具體的，所述碳酸亞乙烯酯占所述溶劑總重的1％-5％。具體的，所述丙磺酸內(nèi)酯占所述溶劑總重的1％-5％。具體的，所述氟代碳酸乙烯酯占所述溶劑總重的1％-3％。具體的，所述全氟己基磺酰氟占所述溶劑總重的0.01％-0.2％。具體的，所述鋰鹽為六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、二草酸硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰、三氟甲磺酸鋰、全氟烷基硫酰甲基鋰及二(三氟甲基磺酰)亞胺鋰中的一種。具體的，所述鋰鹽的濃度為：1.0mol/L-1.3mol/L。具體的，所述碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯及羧酸酯按照質(zhì)量比25％：50％：15％：10％的比例進(jìn)行混合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種高能量密度鋰電池電解液，不僅能改善電解液對極片的浸潤性，還增強(qiáng)了鋰電池的吸液速率，從而提高了生產(chǎn)效率。另外，還降低了鋰電池的內(nèi)阻，提升了電池的倍率和循環(huán)性能?！靖綀D說明】圖1為實施例1和實施例2在常溫情況下，在2.0V-3.65V的電壓，3C情況下的循環(huán)曲線圖。【具體實施方式】為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白，以下結(jié)合附圖和具體實施方式，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的具體實施方式僅僅是為了解釋本發(fā)明，并不是為了限定本發(fā)明。本發(fā)明提供一種高能量密度鋰電池電解液，包括溶劑、添加劑及鋰鹽，所述溶劑包括碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(DMC)、碳酸二甲酯(EMC)及羧酸酯(PA)，所述碳酸乙烯酯：碳酸甲乙酯：碳酸二甲酯：羧酸酯的質(zhì)量比為：20％-30％：45％-55％：10％-20％：5％-15％，所述添加劑包括碳酸亞乙烯酯(VC)、丙磺酸內(nèi)酯(PS)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、全氟己基磺酰氟(C6F13SO2F)。具體的，所述碳酸亞乙烯酯占所述溶劑總重的1％-5％。具體的，所述丙磺酸內(nèi)酯占所述溶劑總重的1％-5％。具體的，所述氟代碳酸乙烯酯占所述溶劑總重的1％-3％。具體的，所述全氟己基磺酰氟占所述溶劑總重的0.01％-0.2％。具體的，所述鋰鹽為六氟磷酸鋰(LiPF6)、四氟硼酸鋰(LiBF4)、二草酸硼酸鋰(LiBOB)、二氟草酸硼酸鋰(LiDFOB)、三氟甲磺酸鋰(LiCF3SO3)、全氟烷基硫酰甲基鋰(LiC(CF3SO2)3)及二(三氟甲基磺酰)亞胺鋰(LiN(CF3SO2)2)中的一種。具體的，所述鋰鹽的濃度為：1.0mol/L-1.3mol/L。具體的，所述碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯及羧酸酯按照質(zhì)量比25％：50％：15％：10％的比例進(jìn)行混合。(1)實施例：實施例1：①先將所述碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯及羧酸酯按照質(zhì)量比25％：50％：15％：10％的比例進(jìn)行混合，然后向其中添加質(zhì)量百分含量為1.5％的VC、百分含量為2％的PS、百分含量為1.5％的FEC、百分含量為0.05％的C6F13SO2F，最后加入LiPF6溶解至濃度為1.2mol/L，制備好電解液。②制作正極片；將LiFePO4：SP(碳黑導(dǎo)電劑)：CNT(碳納米管)：PVDF(聚偏氟乙烯)按照質(zhì)量比95：1.5：1：2.5進(jìn)行混合制漿，均勻涂覆在鋁箔上制成正極片。③制作負(fù)極片；將石墨：SP：CMC(羧甲基纖維素鈉)：SBR(丁苯橡膠)按照質(zhì)量比95.2：1.5：1.3：2進(jìn)行混合制漿，均勻涂覆在銅箔上制成負(fù)極片。④正極片和負(fù)極片制成后中間用隔膜隔開，采用鋼殼進(jìn)行裝配，烘烤后注入實施例1中制備的電解液，真空下液50min后取出電池，電池經(jīng)封口、化成分容得到鋰電池。實施例2：①先將所述碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯及羧酸酯按照質(zhì)量比34％：38％：20％：8％的比例進(jìn)行混合，然后向其中添加質(zhì)量百分含量為2％的VC、百分含量為2％的PS，最后加入LiPF6溶解至濃度為1.1mol/L，制備好電解液。②制作正極片；將LiFePO4：SP：CNT：PVDF按照質(zhì)量比95：1.5：1：2.5進(jìn)行混合制漿，均勻涂覆在鋁箔上制成正極片。③制作負(fù)極片；將石墨：SP：CMC：SBR按照質(zhì)量比95.2：1.5：1.3：2進(jìn)行混合制漿，均勻涂覆在銅箔上制成負(fù)極片。④正極片和負(fù)極片制成后中間用隔膜隔開，采用鋼殼進(jìn)行裝配，烘烤后注入實施例1中制備的電解液，真空下液50min后取出電池，電池經(jīng)封口、化成分容得到鋰電池。注液過程中記錄鋰電池在注液前和真空下液后的質(zhì)量，分別記為：M1(g)，M2(g)，鋰電池內(nèi)部的電解液質(zhì)量記為M(g)，其中M＝M2-M1，鋰電池的吸液速率V＝M/50(g/min)。應(yīng)用本發(fā)明所制備的高能量密度鋰電池的電解液如下表1、表2及表3，其中，實施例1為本發(fā)明所制備的高能量密度的電解液制成的鋰電池，實施例2為常規(guī)電解液制成的鋰電池。表1參數(shù)m1/gm2/gM/gv/g/min實施例1112.8133.120.30.406實施例2112.7128.415.70.314表2表3由表1、表2、表3及圖1可以看出：實施例1的鋰電池在單位時間內(nèi)對電解液的吸收量優(yōu)于實施例2的鋰電池在單位時間內(nèi)對電解液的吸收量；實施例1的鋰電池的內(nèi)阻小于實施例2的鋰電池的內(nèi)阻，實施例1的鋰電池的首效、容量及能量密度均大于實施例2的首效、容量及能量密度；實施例1在1C、3C及5C的情況下充放電的恒流比均大于實施例2在在1C、3C及5C的情況下充放電的恒流。圖1為實施例1和實施例2在常溫情況下，在2.0V-3.65V的電壓，3C情況下的循環(huán)曲線圖。由圖1可以看出，實施例1的鋰電池在3C情況下的容量保持率高于實施例2的鋰電池的容量保持率。綜上所述，本發(fā)明提供的一種高能量密度鋰電池電解液，不僅能改善電解液對極片的浸潤性，還增強(qiáng)了鋰電池的吸液速率，從而提高了生產(chǎn)效率。另外，還降低了鋰電池的內(nèi)阻，提升了電池的倍率和循環(huán)性能。本發(fā)明并不僅僅限于說明書和實施方式中所描述，因此對于熟悉領(lǐng)域的人員而言可容易地實現(xiàn)另外的優(yōu)點和修改，故在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。當(dāng)前第1頁1 2 3