本技术涉及一种低温快充电解液及其制备方法和应用,所述低温快充电解液包括可溶性锂盐、酯类溶剂和低温添加剂,本发明通过加入低温添加剂提高了电解液在低温下的离子电导率,削弱了Li<supgt;+</supgt;与溶剂的结合,有助于生成薄且坚固的高离子电导SEI膜,所述低温快充电解液应用于锂离子电池后,在低至‑40℃的低温条件下,拥有良好的容量保持率和电池循环寿命。与现有技术相比,通过使用本发明制备得到的低温快充电解液,可以显著提高电池在低温条件下的倍率性能和循环性能。
背景技术
随着便携式电子设备、电动汽车以及储能系统等领域的快速发展,对锂离子电池的性能要求不断提高。在实际应用中,锂离子电池常常面临各种复杂的环境条件,其中低温环境对电池性能的影响尤为突出。无论是在高纬度的寒冷地区,还是在一些特殊的低温工作场景,如极地科考、航空航天等领域,都对锂离子电池在低温下的性能提出了严格要求。电动汽车的发展也同样面临着低温挑战,在寒冷的冬季,锂离子电池的续航里程大幅下降,充电速度变慢,甚至可能出现无法启动的情况,这给用户带来了极大的不便,也制约了电动汽车在寒冷地区的推广。
电解液被称为锂离子电池的“血液”,其对锂电池的性能有着至关重要的作用,尤其是电极与电解液界面的结构和性质。目前,传统的锂离子电池电解液在低温条件下存在离子电导率下降、溶剂与Li+
结合力强脱溶困难、加之低温下界面SEI生成不够稳固等问题,导致锂电池在低温下容量保持率低、循环寿命短,极大地限制了锂离子电池在低温环境下的应用。特别地,在温度低于-20℃下,电池的界面阻抗明显增大,容量严重衰减,造成电池巨大的能量损失。
因此,开发一种能够有效提高锂电池在低温条件下容量保持率以及循环寿命的锂离子低温电解液成为当前亟待解决的技术问题。
实现思路