CAS:1120-71-4| 1,3-丙磺酸内酯在锂电池中的应用

产品名称:1,3-丙磺酸内酯、1,3-丙烷磺内酯
CAS:1120-71-4
分子式:C3H6O3S
货号:100023-2
结构式:


产品简介
    1,3-丙磺酸内酯属于功能型精细化工新材料。它能和许多种类化合物在非常温和的条件下反应,准确的提供磺酸基团,从而赋予这些化合物亲水性、抗静电性等特征,是优良的通用型磺化剂。可应用于锂电池、纺织材料、生物医药等领域。
1,3-丙磺酸内酯具体应用
锂离子二次电池具有能量密度高、循环寿命长和环境友好性高等优点。近年来,随着新能源汽车市场的快速发展,开发兼顾能量密度与快充性能需求的锂离子动力电池成为了提升企业竞争力与生存能力的有力途径。磷酸铁锂电池因其具备较好的热稳定性与安全性能、适中的能量密度、相对低廉的成本,而逐渐占据新能源汽车电池市场的主导地位。但是,磷酸铁锂材料因其较差的动力学性能,低温性能与快充性能相对较差。传统方法在改善快充性能时,需要增加低阻抗添加剂用量或降低负极成膜添加剂总量,但这同时也牺牲了电芯的循环寿命与高温性能。目前传统的碳酸酯溶剂体系中离子电导率已达瓶颈,低粘度羧酸酯与腈类溶剂可显著提升电解液的离子电导率,降低电芯的欧姆阻抗;但是,这些低粘度溶剂与负极兼容性普遍较碳酸酯更差,需要增加更多的负极成膜添加剂进行保护,导致电芯的负极界面阻抗进一步增加。有鉴于此,CN118553914A专利提供一种能够兼顾性有效改善磷酸铁锂电芯的循环性能与快充性能的方案。电池具体制备方法如下:
1、正极制造:配制磷酸铁锂、铁酸锂、导电炭黑、碳纳米管、聚偏氟乙烯,按一定质量比进行混合,混合过程中使用N-甲基吡咯烷酮将混合物配制成固含量60%的正极浆料;
2、负极制造:配制石墨、导电炭黑、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶,质量比为96:1:1:2,以去离子水为溶剂混合成固含量为51%的浆料,随后将浆料涂覆在铜箔集流体上,经60℃烘干后辊压模切制成所需的负极片。
3、电解液制造:依据如下的质量比例混合配制:六氟磷酸锂12%、双氟磺酰亚胺锂 3%、碳酸乙烯酯25%、碳酸甲乙酯32%、乙腈20%、碳酸亚乙烯酯4%、氟代碳酸2%、硫酸乙烯酯1%、丙磺酸内酯0.5%、双草酸二氟磷酸锂0.5%。
4、干电芯制造:将上述制得的正负极片与相应尺寸的12微米厚度的涂陶瓷PP隔膜使用叠片机叠附,制得容量为4Ah的卷芯;焊接极耳后使用铝塑膜封装,经85℃烘烤24h后,进行注液封装、静置后,进行化成,最终获得锂离子二次电池。
通过采用一种低粘度溶剂配制的高离子电导率电解液,可显著降低电芯欧姆阻抗,同时可消除大倍率充电时负极片表层与内部活性材料表面的浓差极化,提升负极析锂电流阈值。

参考文献
CN118553914A一种快充型锂离子电池及其制备方法和应用。