本申请涉及锂电池电解液技术领域,公开了一种耐高压、宽温域的电解液、锂电池及其应用。所述耐高压、宽温域的电解液,包括复合溶剂和电解质;所述电解质包括LiFBr、LiPF<subgt;6</subgt;、LiTFSI、LiFSI、LiDFOB和LiBOB;所述复合溶剂包括具有电子供体能力的主溶剂、用于改善电解液流动性的稀释剂,以及用于提高溶质溶解度和离子电导率的添加剂。本申请的电解液采用复合溶剂来形成多样化的溶剂化结构,通过多种锂盐电解质来提高混合熵,来增强特定盐的溶解度,使得电解液中多种阴离子基团与锂离子相互作用形成氟化的高熵局部高浓电解液,有助于形成富无机的SEI和CEI层,其具有高导电性,可实现更稳定的电极/电解质界面以及更高的锂离子迁移率,显著提高锂电池的性能。
背景技术
锂电池凭借高能量密度和较长的循环寿命,在电动汽车、储能、消费电子等领域具有广泛的应用。在电动汽车领域,锂电池能够显著提高续航里程并缩短充电时间,从而提升用户体验;在可再生能源储存方面,锂电池能够有效地平衡电网负荷,储存太阳能和风能,推动可持续能源的发展。在消费电子产品中,锂电池的轻量化和高性能特性也使其成为智能手机、笔记本电脑等设备的理想选择。
尽管锂电池具有诸多优势,然而其仍然存在一些缺点,限制了的进一步使用。传统锂电池的电解液在高压下易发生分解和消耗,破坏电极结构稳定性,导致锂电池不耐高压,限制了其在高能量密度应用中的使用;另一方面,在高温下电解液易发生氧化分解,导致锂电池的循环稳定性降低、产生发热现象,危及锂电池的安全运行;基于此,现有的锂电池应用温度范围相对较窄,通常只能在特定的环境条件下稳定工作,其在极端温度环境中的性能降低。
锂电池对温度和电压的敏感性,不仅降低了其可靠性,还限制了其在航空航天、军事和极地探测等需要宽温、高压操作的应用领域的适用性。因此,开发具有耐高压、宽温域性能的锂电池电解液和锂电池,具有重要的意义。
实现思路