一种高安全的磷酸酯类金属锂高压电解液

技术特征：
1.一种锂电池用不可燃安全电解液，所述电解液包括：磷酸酯类有机溶剂、锂盐和添加剂；所述添加剂为乙二醇二甲醚或包含乙二醇二甲醚和硝酸锂的复合添加剂。2.根据权利要求1所述的锂电池用不可燃安全电解液，其特征在于，所述磷酸酯类有机溶剂选自磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、磷酸三苯酯、二苯基磷酸辛酯、甲基磷酸二甲酯、乙基磷酸二乙酯中的一种或多种；优选磷酸三乙酯。3.根据权利要求1所述的锂电池用不可燃安全电解液，其特征在于，所述锂盐选自双三氟甲基磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、高氯酸锂、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟磷酸锂、二氟二草酸磷酸锂、四氟硼酸锂中的一种或多种；优选双三氟甲基磺酰亚胺锂。4.根据权利要求1所述的锂电池用不可燃安全电解液，其特征在于，所述添加剂的制备方法如下：将乙二醇二甲醚除水后直接用作添加剂；或将乙二醇二甲醚除水后，添加硝酸锂制备复合添加剂。5.根据权利要求1-4任一项所述的锂电池用不可燃安全电解液，其特征在于，以磷酸酯类有机溶剂和锂盐的总质量为100％作为标准，磷酸酯类有机溶剂的质量百分含量为60～80wt％，锂盐的质量百分含量为20～40wt％，添加剂的质量百分含量为1～10wt％。6.根据权利要求5所述的锂电池用不可燃安全电解液，其特征在于，以磷酸酯类有机溶剂和锂盐的总质量为100％作为标准，磷酸酯类有机溶剂的质量百分含量为70wt％，锂盐的质量百分含量为30wt％，添加剂的质量百分含量为5wt％。7.根据权利要求1-4任一项所述的锂电池用不可燃安全电解液，其特征在于，以磷酸酯类有机溶剂和锂盐的总质量为100％作为标准，所述复合添加剂中，乙二醇二甲醚的质量百分含量为1-5wt％，硝酸锂的质量百分含量为0.1-5wt％。8.根据权利要求7所述的锂电池用不可燃安全电解液，其特征在于，以磷酸酯类有机溶剂和锂盐的总质量为100％作为标准，所述复合添加剂中，乙二醇二甲醚的质量百分含量为4-5wt％，硝酸锂的质量百分含量为0.1-1wt％；进一步优选地，乙二醇二甲醚的质量百分含量为4.5-4.8wt％，硝酸锂的质量百分含量为0.2-0.5wt％。9.权利要求1-8任一项所述的锂电池用不可燃安全电解液的制备方法，包括如下步骤：(1)将电解液有机溶剂除水；(2)将步骤(1)除水后的有机溶剂置于手套箱中，加入锂盐和添加剂，搅拌即得所述不可燃安全电解液；步骤(1)电解液有机溶剂可采用锂片进行除水，控制其水含量低于10ppm；步骤(2)中手套箱为充满氩气的无水无氧环境，加入锂盐和添加剂后，在手套箱中搅拌10h以上，得到所述锂电池用不可燃安全电解液。10.一种高安全锂电池，所述锂电池包括正极极片、负极极片、隔膜和电解液；所述电解液为权利要求1-8任一项所述的锂电池用不可燃安全电解液。

技术总结
本发明涉及一种高安全的磷酸酯类金属锂高压电解液，电解液采用不可燃的磷酸三乙酯作为溶剂，以双三氟甲基磺酰亚胺锂作为锂盐，以乙二醇二甲醚和硝酸锂作为添加剂，混合制备而成。该电解液组分为：不可燃有机溶剂60～80％wt、锂盐20-40％wt、添加剂1～10％wt。本发明电解液阻燃性能好，安全性高，对隔膜以及电极材料的浸润性好，并且电化学窗口宽(>4.6V)，将电解液用于全电池Li||LFP，Li||NCM622中，展现了优异的长循环稳定性和倍率性能，具有良好的应用前景。用前景。


技术研发人员：霍开富 郭齐飞 郑洋 罗荣杰
受保护的技术使用者：武汉科技大学
技术研发日：2022.11.22
技术公布日：2023/2/3