专利示意图

一、技术领域

电化学能源与新材料技术领域

二、专利介绍

1.专利信息

专利类型：发明

专利权人：清华大学深圳国际研究生院

申请号：202210885310.0

发明人：曹译丹、康国煌、尹芮、仲耿、康飞宇

2.专利说明书摘要

本发明公开了一种高电压电解液及其制备方法和用途。该电解液由溶剂、电解质锂盐和添加剂组成；溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯和碳酸二乙酯中的任意两种及以上的混合溶剂；电解质锂盐为六氟磷酸锂LiPF6；添加剂为①二甲硫醚；或，②二甲硫醚和氟代碳酸乙烯酯混合使用。本发明通过在电解液体系中加入二甲硫醚对其改性，一方面可以稳定正极与电解液界面，减少正极活性材料的结构破坏和元素溶出；另一方面可以在正极表面优先氧化形成富含无机S成分的CEI膜，减少副反应和活性锂损耗。该添加剂在锂离子二次电池和锂金属二次电池等体系，实现高电压条件下使用等方面具有潜在的应用前景。

3.创新点

（1）使用全链式碳酸酯类溶剂实现高电压电解液应用；

（2）使用的原料成本低；

（3）使用硝酸锂与全链式碳酸酯协同调控负极与电解液界面；

（4）电解液具有低的熔点以及低的粘度；

（5）电解液适用于低温情景；

（6）电解液具有更低的反应活性，减少正极界面副反应，提高循环寿命。

4.痛点问题

本发明的特点在于设计了一种低成本高电压电解液配方，该配方具有以下优势，一方面可以稳定正极与电解液界面，减少正极活性材料的结构破坏和元素溶出；另一方面可以稳定负极与电解液界面，形成富含Li3N和LiF的SEI膜，减少副反应和活性锂损耗。该电解液配方在锂离子二次电池和锂金属二次电池等体系，实现高电压条件下使用等方面具有潜在的应用前景。

5.技术优势

（1）成本低；

（2）电解液与正极片反应性下降，增加高电压稳定性；

（3）电解液粘度低，具有良好的低温性能；

（4）稳定电极与电解液界面，具有良好的循环稳定性，提高电池寿命。

三、产业化信息

1.应用场景

（1）可作为锂离子或者锂金属电池电解液。二次锂离子电池、锂金属电池等；

（2）锂电池公司、新能源技术公司等。

2.商业价值

此项技术拥有巨大的商业前景，对于锂电池行业有以下市场价值：

（1）本材料可以作为锂离子高电压电解液，提高电池容量和能量密度；

（2）本材料可以作为锂离子低温电解液，提高电池使用稳定性和循环寿命。

3.合作方式

面议

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联系方式：ttc@sz.tsinghua.edu.cn