ES2967809T3 - Electrolito de batería secundaria de litio y batería secundaria de litio que comprende el mismo - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a un electrolito de batería secundaria de litio y a una batería secundaria de litio del mismo, comprendiendo el electrolito de batería secundaria de litio un disolvente orgánico, una sal de litio conductora, carbonato de 2-propinilo de metilo y un aditivo. La adición y el uso combinado de carbonato de 2-propinilo de metilo con difluoro bisoxalato fosfato de litio, tetrafluoro oxalato fosfato de litio, sulfato de etileno y anhídrido cíclico del ácido 1-propilfosfónico permite que el electrolito tenga un rendimiento del ciclo de temperatura normal mejorado, un rendimiento de almacenamiento a alta temperatura y una descarga a baja temperatura. actuación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Electrolito de batería secundaria de litio y batería secundaria de litio que comprende el mismo
Campo técnico
La presente divulgación se refiere al campo de la tecnología de baterías secundarias de litio, en particular, a electrolitos de batería secundaria de litio y baterías secundarias de litio que contienen los mismos.
Antecedentes
En los últimos años, las baterías secundarias de litio han recibido atención y desarrollos en diversas industrias debido a sus altas densidades de energía. En comparación con otras baterías recargables, las baterías secundarias de litio tienen las ventajas de una alta densidad de energía, alta tensión de funcionamiento, ciclo de vida largo, carga y descarga rápidas y protección ambiental ecológica. En la actualidad, las baterías secundarias de iones de litio tienen buenas perspectivas de aplicación en dispositivos electrónicos portátiles 3C tales como teléfonos móviles y ordenadores portátiles, baterías de alta potencia, almacenamiento de energía y similares.
Para mejorar el rendimiento a alta temperatura de las baterías de iones de litio, los disolventes con puntos de ebullición relativamente altos, tales como el carbonato de dietilo y el carbonato de metilo y etilo, se seleccionan normalmente como disolventes principales de los electrolitos. Sin embargo, como los puntos de fusión de estos disolventes son relativamente altos, las conductividades de los electrolitos a baja temperatura disminuyen muy rápidamente y las impedancias de la batería aumentan rápidamente, lo que dificulta satisfacer los rendimientos de descarga a baja temperatura de las baterías. Para mejorar el rendimiento a baja temperatura de las baterías, ésteres de ácido carboxílico con puntos de fusión más bajos, como acetato de etilo y propionato de etilo, generalmente se seleccionan como los principales disolventes de los electrolitos. Sin embargo, estos disolventes tienen puntos de ebullición relativamente bajos, lo que es perjudicial para el rendimiento a alta temperatura de las baterías. En términos de aditivos, para mejorar el rendimiento a alta temperatura, normalmente se usan los aditivos tales como carbonato de vinileno y carbonato de vinil etileno. Sin embargo, dichos aditivos provocarán impedancias de batería relativamente grandes. Especialmente a bajas temperaturas, las impedancias de la batería aumentan significativamente, dando como resultado el rendimiento reducido a baja temperatura de las baterías. La solicitud de patente CN 102142580 A divulga un electrolito para batería de fosfato de hierro y litio de 300 Ah usada tanto a alta como a baja temperatura, en el que, añadiendo diferentes aditivos en el electrolito, en principio, se mejora la conductividad del electrolito y se mejora el rendimiento a baja temperatura de la batería. Sin embargo, no se divulga ningún ejemplo que muestre una mejora en el rendimiento a alta temperatura.
La solicitud de patente CN 103579665 A divulga una batería de gel de iones de litio con buen rendimiento a alta temperatura y buen rendimiento a baja temperatura y un método de preparación de la misma. Dicha batería tiene una buena resistencia a altas y bajas temperaturas, un método de preparación simple, bajo coste y es fácil de industrializar. Sin embargo, pertenece a un electrolito de gel, no a un electrolito líquido convencional.
Mejorar tanto el rendimiento a alta temperatura como el rendimiento a baja temperatura de la batería a través del electrolito es una tarea difícil. Por lo tanto, es necesario desarrollar un electrolito que pueda mejorar tanto el rendimiento a alta temperatura como el rendimiento a baja temperatura de la batería al mismo tiempo.
El documento EP2768064A1 divulga una composición electrolítica que contiene al menos un disolvente orgánico aprótico, al menos una sal conductora y al menos un compuesto que contiene propargilo y, opcionalmente, al menos un aditivo adicional.
El documento EP1772924A1 divulga una solución electrolítica no acuosa para una batería secundaria de litio, en la que se disuelven del 0,01 al 10 % en peso de un éster de ácido que contiene azufre y del 0,01 al 10 % en peso de un compuesto que contiene un triple enlace en un disolvente no acuoso, y una batería secundaria de litio que emplea la solución electrolítica no acuosa.
El documento US2009053598A1 divulga una solución electrolítica no acuosa para una batería secundaria de litio, en la que una sal de electrolito se disuelve en un disolvente no acuoso, que contiene del 0,1 al 10 % en peso de un derivado de carbonato de etileno y del 0,01 al 10 % en peso de un compuesto que contiene un triple enlace y/o un compuesto de pentafluorofeniloxi.
El documento EP1650826A1 divulga una solución electrolítica no acuosa, en la que una sal de electrolito se disuelve en un disolvente no acuoso. La solución electrolítica no acuosa contiene además un compuesto de carbonato de vinileno en una cantidad de 0,01 a 10 % en peso, y un compuesto de alquino en una cantidad de 0,01 a 10 % en peso.
En Koji Abe et al 2007 J. Electrochem. Soc. 154 A810 se divulgan compuestos de triple enlace para mejorar el rendimiento de la batería, especialmente en la ciclabilidad.
El documento US6479191B1 divulga un electrolito para una batería secundaria de litio que comprende un disolvente no acuoso, especialmente consiste esencialmente en un disolvente de alta dieléctrica y un disolvente de baja viscosidad, y una sal electrolítica, disuelto en el mismo, y un derivado de alquino o un derivado de carbonato de alquino.
Los documentos WO2017061464A1 y US2018301758A1 divulgan una solución electrolítica no acuosa para un dispositivo de almacenamiento de energía, que es una solución electrolítica no acuosa que tiene una sal electrolítica disuelta en un disolvente no acuoso, conteniendo la solución electrolítica no acuosa del 0,1 al 4 % en masa de 1,3-dioxano y conteniendo además del 0,1 al 4 % en masa de un compuesto que tiene un triple enlace carbono-carbono.
Los documentos CN106663838A y EP3176864A1 divulgan una solución electrolítica no acuosa en la que una sal electrolítica se disuelve en un disolvente no acuoso, en donde la sal de electrolito incluye al menos un tipo de primera sal de litio seleccionada de un grupo que consiste en LiPF6, LiBF<4>, LiN(SO2F)2, LiN(SO2CF3)2 y LiN(SO<2>C<2>F<5>)<2>, al menos dos tipos de segundas sales de litio seleccionadas de un grupo que consiste en una sal de litio que tiene una estructura de ácido oxálico, está contenida una sal de litio que tiene una estructura de ácido fosfórico, y una sal de litio que incluye un grupo S=O, y al menos un tipo de éster de ácido carboxílico terciario.
Sumario
Por consiguiente, un objeto de la presente divulgación es proporcionar un electrolito de batería secundaria de litio.
Las soluciones técnicas específicas son las siguientes.
Un electrolito de batería secundaria de litio contiene un disolvente orgánico, una sal de litio conductora, carbonato de 2-propinilmetilo y un aditivo. El aditivo es al menos uno seleccionado de fosfato de difluorodioxalato de litio, fosfato de tetrafluorooxalato de litio, 2,2-dióxido de 1,3,2-dioxatiolano y anhídrido cíclico de fosfato de 1 -propilo.
El carbonato de 2-propinilmetilo representa el 0,1 %-5,0 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio.
En una de las realizaciones, el aditivo es al menos uno seleccionado de fosfato de difluorodioxalato de litio y anhídrido cíclico de fosfato de 1 -propilo, y el aditivo representa el 0,1 %-6,0 % de una masa total del electrolito de batería secundaria de litio.
En una de las realizaciones, la sal de litio conductora es al menos uno de hexafluorofosfato de litio o bis(fluorosulfonil)imida de litio, y la sal de litio conductora representa el 8,0 %-18,0 % de una masa total del electrolito de batería secundaria de litio.
En una de las realizaciones, el disolvente orgánico consiste en un disolvente cíclico y un disolvente lineal. La relación de masa del disolvente cíclico al disolvente lineal es (1-3):3.
El disolvente orgánico representa el 71,0 %-91,8 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio.
En una de las realizaciones, el disolvente cíclico es al menos uno seleccionado de carbonato de etileno, carbonato de propileno, Y-butirolactona y 1,4-butano sultona.
En una de las realizaciones, el disolvente lineal es al menos uno seleccionado de carbonato de dimetilo, carbonato de metilo y etilo, carbonato de dietilo, acetato de etilo, propionato de propilo, 1,1,2,2-tetrafluoroetil-2,2,3,3-tetrafluoropropiléter y acetato de 2,2-difluoroetilo.
Otro objeto de la presente divulgación es proporcionar una batería secundaria de litio.
La batería secundaria de litio contiene el electrolito de batería secundaria de litio como se ha descrito anteriormente (y también una lámina de electrodo positivo que contiene materiales activos positivos, una lámina de electrodo negativo que contiene materiales activos negativos y un separador).
En la batería secundaria de litio, el material activo positivo es un compuesto metálico que contiene litio. El compuesto metálico que contiene litio es al menos uno de L¡i+a(N¡xC<0>yMi.x.y)O<2>, Li(NipMnqC<02>-p-q)O<4>, LiMh(P<0 4>)m, en donde, 0<a<0,3, 0<x<1, 0<y<1, 0<x+y<1, 0<p<2, 0<q<2, 0<p+q<2, M es Fe, Ni, Co, Mn, Al ^ V, 0< h<5, 0<m<5. El material activo negativo es al menos uno de litio metálico, una aleación de litio, material de carbono, material a base de silicio y material a base de estaño.
El electrolito de batería secundaria de litio tiene las siguientes ventajas y efectos beneficiosos:
Añadir 2-propinilmetilo carbonato al electrolito en combinación con fosfato de difluorodioxalato de litio, fosfato de tetrafluorooxalato de litio, el 2,2-dióxido de 1,3,2-dioxatiolano y el anhídrido cíclico de fosfato de 1 -propilo pueden mejorar el rendimiento del ciclo a temperatura ambiente, el rendimiento de almacenamiento a alta temperatura y el rendimiento de descarga a baja temperatura del electrolito.
Descripción detallada de las realizaciones
Para facilitar la comprensión de la presente divulgación, la presente divulgación se describirá más completamente. Sin embargo, la presente divulgación puede implementarse de varias formas diferentes sin limitarse a las realizaciones que se describen en el presente documento. En comparación, el propósito de proporcionar estas realizaciones es proporcionar una comprensión completa y exhaustiva de la divulgación de la presente divulgación.
A menos que se defina lo contrario, todos los términos técnicos y científicos usados por la presente divulgación tienen los mismos significados que entienden comúnmente los expertos en la materia a la que pertenece la presente divulgación. Los términos usados en la memoria descriptiva de la presente divulgación son únicamente para describir realizaciones específicas, y no se pretende que limiten la presente divulgación.
Ejemplo de referencia 1 (no de acuerdo con la invención)
Un electrolito de batería secundaria de litio de este ejemplo consiste en un disolvente orgánico, una sal de litio conductora, carbonato de 2-propinilmetilo y un aditivo. El disolvente orgánico representa el 77,0 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio y consiste en un disolvente cíclico (carbonato de etileno) y un disolvente lineal
(carbonato de etilo y metilo). La relación en masa del carbonato de etileno y el carbonato de etilo y metilo es 1:1. La sal de litio conductora es hexafluorofosfato de litio, lo que representa el 18,0 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio. El carbonato de 2-propinilmetilo representa el 5,0 % de la masa total del electrolito. El electrolito de este ejemplo se aplica en un LiNi<0>,<8>co<0>,<1>Mn<0>,<1>O<2>/batería de paquete blando de grafito.
Ejemplo 2
Un electrolito de batería secundaria de litio de este ejemplo consiste en un disolvente orgánico, una sal de litio conductora, 2-propinilmetilo carbonato y aditivos. El disolvente orgánico representa el 82,0 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio y consiste en un disolvente cíclico (carbonato de etileno) y un disolvente lineal (carbonato de dimetilo). La relación de masa del carbonato de etileno y el carbonato de dimetilo es 1:2. La sal de litio conductora es hexafluorofosfato de litio, lo que representa el 15,0 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio. El carbonato de 2-propinilmetilo representa el 0,5 % de la masa total del electrolito. Los aditivos son fosfato de difluorodioxalato de litio y 2,2-dióxido de 1,3,2-dioxatiolano, que representan el 0,5 % y el 2,0 % de la masa total del electrolito, respectivamente. El electrolito de este ejemplo se aplica en un LiNi<0>,<8>Co<0>,<1>Mn<0>,<1>O<2>/batería de paquete blando de carbono de silicio.
Ejemplo 3
Un electrolito de batería secundaria de litio de este ejemplo consiste en un disolvente orgánico, una sal de litio conductora, 2-propinilmetilo carbonato y aditivos. El disolvente orgánico representa el 84,0 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio y consiste en un disolvente cíclico (carbonato de etileno) y un disolvente lineal (carbonato de dietilo). La relación en masa del carbonato de etileno y el carbonato de dietilo es 1:3. La sal de litio conductora es hexafluorofosfato de litio, lo que representa el 12,0 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio. El carbonato de 2-propinilmetilo representa el 1,0 % de la masa total del electrolito. Los aditivos son fosfato de tetrafluorooxalato de litio y 2,2-dióxido de 1,3,2-dioxatiolano, que representan el 1,0 % y el 2,0 % de la masa total del electrolito, respectivamente. El electrolito de este ejemplo se aplica en un LiNi<0>,<6>Co<0>,<2>Mn<0>,<2>O<2>/batería de paquete blando de grafito.
Ejemplo 4
Un electrolito de batería secundaria de litio de este ejemplo consiste en un disolvente orgánico, una sal de litio conductora, 2-propinilmetilo carbonato y aditivos. El disolvente orgánico representa el 84,0 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio y consiste en disolventes cíclicos (carbonato de etileno, carbonato de propileno) y disolventes lineales (carbonato de etilo y metilo, propionato de propilo). La relación de masa del carbonato de etileno, el carbonato de propileno, el carbonato de metilo y etilo y el propionato de propilo es 1:0,5:1:1. La sal de litio conductora es hexafluorofosfato de litio, lo que representa el 12,0 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio. El carbonato de 2-propinilmetilo representa el 1,0 % de la masa total del electrolito. Los aditivos son anhídrido cíclico de fosfato de 1 -propilo, fosfato de tetrafluorooxalato de litio y 2,2-dióxido de 1,3,2-dioxatiolano, que representan el 1,0 %, 0,5 % y 1,5 % de la masa total del electrolito, respectivamente. El electrolito de este ejemplo se aplica en un LiNi<0>,<6>Co<0>,<2>Mn<0>,<2>O<2>/batería de paquete blando de carbono de silicio.
Ejemplo 5
Un electrolito de batería secundaria de litio de este ejemplo consiste en un disolvente orgánico, una sal de litio conductora, carbonato de 2-propinilmetilo y un aditivo. El disolvente orgánico representa el 89,5 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio y consiste en un disolvente cíclico (carbonato de etileno) y disolventes lineales (carbonato de etilo y metilo, 1,1,2,2-tetrafluoroetil-2,2,3,3-tetrafluoropropiléter). La relación de masa del carbonato de etileno, el carbonato de propileno, el carbonato de metilo y etilo y el 1,1,2,2-tetrafluoroetil-2,2,3,3-tetrafluoropropiléter es 1:2:0,5. La sal de litio conductora es hexafluorofosfato de litio, lo que representa el 8,5 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio. El carbonato de 2-propinilmetilo representa el 1,0 % de la masa total del electrolito. El aditivo es fosfato de difluorodioxalato de litio, que representa el 2,0 % de la masa total del electrolito. El electrolito de este ejemplo se aplica en un LiNi<0,5>Co<0,2>Mn<0,3>O<2>/batería de paquete blando de grafito.
Ejemplo 6
Un electrolito de batería secundaria de litio de este ejemplo consiste en un disolvente orgánico, una sal de litio conductora, carbonato de 2-propinilmetilo y un aditivo. El disolvente orgánico representa el 89,5 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio y consiste en un disolvente cíclico (carbonato de etileno) y un disolvente lineal (carbonato de etilo y metilo). La relación en masa del carbonato de etileno y el carbonato de etilo y metilo es 1:1. La sal de litio conductora es hexafluorofosfato de litio, lo que representa el 8,5 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio. El carbonato de 2-propinilmetilo representa el 1,0% de la masa total del electrolito. El aditivo es fosfato de tetrafluorooxalato de litio, que representa el 2,0 % de la masa total del electrolito. El electrolito de este ejemplo se aplica en un LiNi<0,5>Co<0,2>Mn<0,3>O<2>/ batería de paquete blando de carbono y silicio.
Ejemplo 7
Un electrolito de batería secundaria de litio de este ejemplo consiste en un disolvente orgánico, una sal de litio conductora, carbonato de 2-propinilmetilo y un aditivo. El disolvente orgánico representa el 84,0 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio y consiste en un disolvente cíclico (carbonato de etileno) y un disolvente lineal (carbonato de etilo y metilo). La relación en masa del carbonato de etileno y el carbonato de etilo y metilo es 1:1. La sal de litio conductora es hexafluorofosfato de litio, lo que representa el 13,0 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio. El carbonato de 2-propinilmetilo representa el 2,0 % de la masa total del electrolito. El aditivo es anhídrido cíclico de fosfato de 1 -propilo, que representa el 1,0 % de la masa total del electrolito. El electrolito de este ejemplo se aplica en un LiCoO<2>/batería de paquete blando de grafito.
Ejemplo 8
Un electrolito de batería secundaria de litio de este ejemplo consiste en un disolvente orgánico, una sal de litio conductora, 2-propinilmetilo carbonato y aditivos. El disolvente orgánico representa el 83,0 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio y consiste en un disolvente cíclico (carbonato de etileno) y un disolvente lineal (carbonato de etilo y metilo). La relación en masa del carbonato de etileno y el carbonato de etilo y metilo es 1:1. La sal de litio conductora es hexafluorofosfato de litio, lo que representa el 13,0 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio. El carbonato de 2-propinilmetilo representa el 3,0% de la masa total del electrolito. Los aditivos son fosfato de difluorodioxalato de litio y anhídrido cíclico de fosfato de 1 -propilo, que representan el 0,5 % y el 0,5 % de la masa total del electrolito, respectivamente. El electrolito de este ejemplo se aplica en un LiNi<0,6>Co<0,2>Mn<0,2>O<2>/batería de paquete blando de carbono de silicio.
Ejemplo 9
Un electrolito de batería secundaria de litio de este ejemplo consiste en un disolvente orgánico, sales de litio conductoras, carbonato de 2-propinilmetilo y un aditivo. El disolvente orgánico representa el 80,5 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio y consiste en un disolvente cíclico (carbonato de etileno) y un disolvente lineal (carbonato de etilo y metilo). La relación en masa del carbonato de etileno y el carbonato de etilo y metilo es 1:1. Las sales de litio conductoras son hexafluorofosfato de litio y bis(fluorosulfonil)imida de litio, que representan el 10,0 % y el 4,5 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio. El carbonato de 2-propinilmetilo representa el 4,5 % de la masa total del electrolito. El aditivo es fosfato de tetrafluorooxalato de litio, que representa el 0,5 % de la masa total del electrolito. El electrolito de este ejemplo se aplica en un LiNi<0,6>Co<0,2>Mn<0,2>O<2>/batería de paquete blando de grafito.
Ejemplo 10
Un electrolito de batería secundaria de litio de este ejemplo consiste en un disolvente orgánico, sales de litio conductoras, carbonato de 2-propinilmetilo y un aditivo. El disolvente orgánico representa el 84,0 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio y consiste en un disolvente cíclico (carbonato de etileno) y un disolvente lineal (carbonato de etilo y metilo). La relación en masa del carbonato de etileno y el carbonato de etilo y metilo es 1:1. Las sales de litio conductoras son hexafluorofosfato de litio y bis(fluorosulfonil)imida de litio, que representan el 8,0 % y el 3,0 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio. El carbonato de 2-propinilmetilo representa el 4,5 % de la masa total del electrolito. El aditivo es fosfato de difluorodioxalato de litio, que representa el 0,5 % de la masa total del electrolito. El electrolito de este ejemplo se aplica en un LiNio,<6>Coo,<2>Mno,<2>O<2>/batería de paquete blando de grafito.
Ejemplo comparativo 1
El método de preparación de un electrolito de este ejemplo comparativo es el mismo que el del ejemplo 1, excepto que no contiene 2-propinilmetilo carbonato. Este electrolito se aplica en una batería mediante el mismo método que el ejemplo 1, para probar su rendimiento.
Ejemplo comparativo 2
El método de preparación de un electrolito de este ejemplo comparativo es el mismo que el del ejemplo 2, excepto que no contiene 2-propinilmetilo carbonato. Este electrolito se aplica en una batería mediante el mismo método que el ejemplo 2, para probar su rendimiento.
Ejemplo comparativo 3
El método de preparación de un electrolito de este ejemplo comparativo es el mismo que el del ejemplo 3, excepto que no contiene 2-propinilmetilo carbonato. Este electrolito se aplica en una batería mediante el mismo método que el ejemplo 3, para probar su rendimiento.
Ejemplo comparativo 4
El método de preparación de un electrolito de este ejemplo comparativo es el mismo que el del ejemplo 4, excepto que no contiene 2-propinilmetilo carbonato. Este electrolito se aplica en una batería mediante el mismo método que el ejemplo 4, para probar su rendimiento.
Ejemplo comparativo 5
El método de preparación de un electrolito de este ejemplo comparativo es el mismo que el del ejemplo 5, excepto que no contiene 2-propinilmetilo carbonato. Este electrolito se aplica en una batería mediante el mismo método que el ejemplo 5, para probar su rendimiento.
Ejemplo comparativo 6
El método de preparación de un electrolito de este ejemplo comparativo es el mismo que el del ejemplo 6, excepto que no contiene 2-propinilmetilo carbonato. Este electrolito se aplica en una batería mediante el mismo método que el ejemplo 6, para probar su rendimiento.
Ejemplo comparativo 7
El método de preparación de un electrolito de este ejemplo comparativo es el mismo que el del ejemplo 7, excepto que no contiene 2-propinilmetilo carbonato. Este electrolito se aplica en una batería mediante el mismo método que el ejemplo 7, para probar su rendimiento.
Ejemplo comparativo 8
El método de preparación de un electrolito de este ejemplo comparativo es el mismo que el del ejemplo 8, excepto que no contiene 2-propinilmetilo carbonato. Este electrolito se aplica en una batería mediante el mismo método que el ejemplo 8, para probar su rendimiento.
Ejemplo comparativo 9
El método de preparación de un electrolito de este ejemplo comparativo es el mismo que el del ejemplo 9, excepto que no contiene 2-propinilmetilo carbonato. Este electrolito se aplica en una batería mediante el mismo método que el ejemplo 9, para probar su rendimiento.
Ejemplo comparativo 10
El método de preparación de un electrolito de este ejemplo comparativo es el mismo que el del ejemplo 10, excepto que no contiene 2-propinilmetilo carbonato. Este electrolito se aplica en una batería mediante el mismo método que el ejemplo 10, para probar su rendimiento.
Experimentos de aplicación de ejemplos y ejemplos comparativos:
La batería secundaria de litio preparada en los ejemplos anteriores 1 a 10 y los ejemplos comparativos 1 a 10 se somete a un ciclo de temperatura ambiente, almacenamiento a alta temperatura y pruebas de descarga a baja temperatura.
Condiciones de carga y descarga: para probar el rendimiento de carga y descarga de la batería que contiene el electrolito preparado por la presente divulgación, se realizaron las siguientes operaciones: preparar láminas de electrodos positivas y negativas mediante un método convencional; inyectar el electrolito preparado por el ejemplo individual en una batería de paquete blando de tipo 053048 preparada usando las láminas de electrodo en una guantera; realizar una prueba de carga y descarga en la batería de paquete blando de tipo 053048 preparada usando un sistema de prueba de batería neware (tipo BS-9300R), y compararla con la batería que contiene el electrolito preparado por el ejemplo comparativo correspondiente. Las baterías preparadas se someten a un ciclo de cargadescarga a temperatura ambiente a una tasa de 1C entre 3,0 V y 4,2 V; descargado después de almacenarse a 60 °C durante 15 días en un estado completamente cargado; descargado a una velocidad de 1C a -20 °C. Las retenciones de capacidad de las baterías después de 300 ciclos a temperatura ambiente, las retenciones de capacidad de descarga de las baterías después del almacenamiento a 60 °C durante 15 días en el estado de carga completa, se registraron las retenciones de capacidad de descarga a una velocidad de 1C a -20 °C. Los resultados se muestran en la tabla 1.
Resultados de la prueba de la Tabla 1 después de los ciclos de carga y descarga, almacenamiento a alta m r r r m r r n m l m l m r iv
A partir de la Tabla 1, se puede ver que, comparando con los ejemplos comparativos 1 a 10, en los ejemplos 1-10, añadir diferentes proporciones del carbonato de metilo y 2-propinilo en el electrolito puede mejorar significativamente el rendimiento del ciclo, el rendimiento de almacenamiento a alta temperatura y el rendimiento de descarga a baja temperatura.
Cada característica técnica de las realizaciones descritas anteriormente se puede combinar arbitrariamente. Para simplificar la descripción, no se han descrito todas las combinaciones posibles de cada característica técnica en las realizaciones anteriores. Sin embargo, siempre que no haya contradicción en la combinación de estas características técnicas, debería considerarse que todos ellos caen dentro del alcance registrado en esta memoria descriptiva.
Las realizaciones descritas anteriormente solo presentan varias formas de implementación de la presente divulgación, y las descripciones de las mismas son más específicas y detalladas, pero no pueden entenderse como limitantes del alcance de la solicitud de patente. Por lo tanto, el alcance de protección de esta patente de solicitud estará sujeto a las reivindicaciones adjuntas.
Claims (9)
1. Un electrolito de batería secundaria de litio, que comprende un disolvente orgánico, una sal de litio conductora, carbonato de 2-propinilmetilo y un aditivo,caracterizado por queel aditivo es al menos uno seleccionado de fosfato de difluorodioxalato de litio, fosfato de tetrafluorooxalato de litio, 2,2-dióxido de 1,3,2-dioxatiolano y anhídrido cíclico de fosfato de 1-propilo.
2. El electrolito de batería secundaria de litio de acuerdo con la reivindicación 1,caracterizado por queel carbonato de 2-propinilmetilo representa el 0,1 %-5,0 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio.
3. El electrolito de batería secundaria de litio de acuerdo con la reivindicación 1,caracterizado por queel aditivo es al menos uno seleccionado de fosfato de difluorodioxalato de litio y anhídrido cíclico de fosfato de 1 -propilo.
4. El electrolito de batería secundaria de litio de acuerdo con la reivindicación 1,caracterizado por queel aditivo representa el 0,1 %-6,0 % de la masa total del electrolito de la batería secundaria de litio.
5. El electrolito de batería secundaria de litio de acuerdo con la reivindicación 1,caracterizado por quela sal de litio conductora es al menos uno de hexafluorofosfato de litio o bis(fluorosulfonil)imida de litio, y la sal de litio conductora representa el 8,0 %-18,0 % de una masa total del electrolito de batería secundaria de litio.
6. El electrolito de batería secundaria de litio de acuerdo con la reivindicación 1,caracterizado por queel disolvente orgánico consiste en un disolvente cíclico y un disolvente lineal.
7. El electrolito de batería secundaria de litio de acuerdo con la reivindicación 6,caracterizado por queel disolvente cíclico es al menos uno seleccionado de carbonato de etileno, carbonato de propileno, Y-butirolactona y 1,4-butano sultona.
8. El electrolito de batería secundaria de litio de acuerdo con la reivindicación 6,caracterizado por queel disolvente lineal es al menos uno seleccionado de carbonato de dimetilo, carbonato de metilo y etilo, carbonato de dietilo, acetato de etilo, propionato de propilo, 1,1,2,2-tetrafluoroetil-2,2,3,3-tetrafluoropropiléter y acetato de 2,2-difluoroetilo.
9. Una batería secundaria de litio,caracterizado porcomprender el electrolito de batería secundaria de litio de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.
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