一種電解液及儲能裝置、儲能模組、用電設備的制作方法

本發明涉及儲能，尤其涉及一種電解液及儲能裝置、儲能模組、用電設備。

背景技術：

1、目前開發電解液的過程中，需要花費大量時間進行不同配方的調配、測試，不僅耗時長、耗材多，而且所開發的電解液往往只能在電性能、工藝制程性能和生產成本這三方面之間進行一定取舍來實現三者的兼顧。例如，為使電解液具有更優的電性能，往往對電解液的工藝制程要求更高，但也這會導致生產成本的增加。反過來，為了確保工藝制程性能較好，電解液的電性能則較難提升，難以突破某一性能指標，進而導致儲能裝置的相關性能也難以取得進一步的提高，因此只能是在電解液的電性能、制程性能和成本之間做一定的取舍來平衡這三個指標。

2、也就是說，目前的電解液很難同時滿足既提高電性能、又具有良好的制程性能及合適成本的要求，尤其是難以在耗時和耗材較少、低成本的情況下開發出滿足上述條件要求的電解液。

技術實現思路

1、為了解決上述技術問題，本申請公開了一種電解液及儲能裝置、儲能模組、用電設備，以解決目前電解液難以在提高電性能的同時還保證良好制程性能和成本的問題。

2、第一個方面，本申請實施例提供一種電解液，用于儲能裝置，所述電解液滿足以下關系式：23.1≤-15×c2+28.53×c+0.64×μ+16.47×ρ-σ≤25.3，其中，

3、c為所述電解液中鋰鹽的濃度的數值，所述鋰鹽的濃度為0.6mol/l～1mol/l；

4、μ為所述電解液在25℃條件下的粘度的數值，所述電解液在25℃條件下的粘度為1.6mpa.s～3.0mpa.s；

5、ρ為所述電解液的密度的數值，所述電解液的密度為1.1g/cm3～1.3g/cm3；

6、σ為所述電解液的電導率的數值，所述電導率為8ms/cm～12ms/cm。

7、進一步地，所述電導率為8ms/cm～8.9ms/cm。

8、進一步地，所述電解液還包括有機溶劑和添加劑，其中，所述添加劑在所述電解液中的質量百分比為1wt％～8wt％，所述有機溶劑在所述電解液中的質量百分比為50wt％～95wt％。

9、進一步地，所述鋰鹽包括六氟磷酸鋰、雙三氟甲基磺酰亞胺鋰、雙氟磺酰亞胺鋰、四氟硼酸鋰、雙草酸硼酸鋰或二氟草酸硼酸鋰中的至少一種。

10、進一步地，所述有機溶劑包括環狀有機溶劑和/或線性有機溶劑；

11、所述有機溶劑包括所述環狀有機溶劑時，所述環狀有機溶劑包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、二氧五環或環丁砜中的至少一種；

12、所述有機溶劑包括所述線性有機溶劑時，所述線性有機溶劑包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸丙酯、丁酸乙酯、丙酸乙酯、1,2-二甲氧基乙烷、二甘醇二甲醚、四甲基硅烷或己二腈中的至少一種。

13、進一步地，所述有機溶劑包括所述環狀有機溶劑和所述線性有機溶劑，且所述環狀有機溶劑與所述線性有機溶劑的質量比為0.05～2。

14、進一步地，所述添加劑包括碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙磺酸內酯、硫酸乙烯酯、三(三甲基硅烷基)磷酸酯、三(三甲基硅烷基)硼酸酯、甲基二磺酸亞甲酯、碳酸乙烯亞乙酯、雙草酸硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰或二氟磷酸鋰中的至少一種。

15、第二個方面，本申請實施例提供一種儲能裝置，所述儲能裝置包括如第一個方面所述的電解液。

16、第三個方面，本申請提供一種儲能模組，所述儲能模組包括箱體和設置于所述箱體內的如第二個方面所述的儲能裝置。

17、第四個方面，本申請實施例提供一種用電設備，所述用電設備包括用電設備本體及設置于所述用電設備本體內的如第二個方面所述的儲能裝置，所述儲能裝置用于為所述用電設備本體供電。

18、與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

19、本申請實施例通過控制電解液的電導率、粘度、密度和鋰鹽濃度滿足上述數值范圍以及關系式，能夠以耗時短、耗材少的條件快速開發出性能理想的電解液，保證電解液可提高電性能的同時，還具有良好的制程性能以及合理的生產成本。

20、一方面，根據預設的電解液粘度、密度和鋰鹽濃度的數值，可以快速確定電解液的電導率數值，由于電導率對儲能裝置的內阻和倍率特性具有重要影響，故根據確定的電導率數值能夠得知所開發的電解液是否具有較優的電性能，從而快速的提前判斷出按照上述電解液的粘度、密度、電導率和鋰鹽濃度數值所開發的電解液是否具有良好性能。另一方面，由于所開發的電解液的粘度、密度、電導率和鋰鹽濃度數值均處于本申請實施例的范圍內，故可由此確保所開發的電解液不僅具有較優的電性能，而且還具有良好的制程性能以及合理的生產成本。

技術特征：

1.一種電解液，所述電解液用于儲能裝置，其特征在于，所述電解液滿足以下關系式：23.1≤-15×c2+28.53×c+0.64×μ+16.47×ρ-σ≤25.3，其中，

2.根據權利要求1所述的電解液，其特征在于，所述電導率為8ms/cm～8.9ms/cm。

3.根據權利要求1至2任一項所述的電解液，其特征在于，所述電解液還包括有機溶劑和添加劑，其中，所述添加劑在所述電解液中的質量百分比為1wt％～8wt％，所述有機溶劑在所述電解液中的質量百分比為50wt％～95wt％。

4.根據權利要求3所述的電解液，其特征在于，所述鋰鹽包括六氟磷酸鋰、雙三氟甲基磺酰亞胺鋰、雙氟磺酰亞胺鋰、四氟硼酸鋰、雙草酸硼酸鋰或二氟草酸硼酸鋰中的至少一種。

5.根據權利要求3所述的電解液，其特征在于，所述有機溶劑包括環狀有機溶劑和/或線性有機溶劑；

6.根據權利要求5所述的電解液，其特征在于，所述有機溶劑包括所述環狀有機溶劑和所述線性有機溶劑，且所述環狀有機溶劑與所述線性有機溶劑的質量比為0.05～2。

7.根據權利要求3所述的電解液，其特征在于，所述添加劑包括碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙磺酸內酯、硫酸乙烯酯、三(三甲基硅烷基)磷酸酯、三(三甲基硅烷基)硼酸酯、甲基二磺酸亞甲酯、碳酸乙烯亞乙酯、雙草酸硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰或二氟磷酸鋰中的至少一種。

8.一種儲能裝置，其特征在于，所述儲能裝置包括如權利要求1至7任一項所述的電解液。

9.一種儲能模組，其特征在于，所述儲能模組包括箱體和設置于所述箱體內的如權利要求8所述的儲能裝置。

10.一種用電設備，其特征在于，所述用電設備包括用電設備本體及設置于所述用電設備本體內的如權利要求8所述的儲能裝置，所述儲能裝置用于為所述用電設備本體供電。

技術總結
本發明涉及儲能技術領域，尤其涉及電解液及儲能裝置、儲能模組、用電設備。電解液用于儲能裝置，滿足：23.1≤?15×c<supgt;2</supgt;+28.53×c+0.64×μ+16.47×ρ?σ≤25.3，c為電解液中鋰鹽濃度的數值，范圍是0.6～1mol/L；μ為電解液在25℃條件下粘度的數值，范圍是1.6～3.0mPa.s；ρ為電解液密度的數值，范圍是1.1～1.3g/cm<supgt;3</supgt;；σ為電解液電導率的數值，范圍是8～12ms/cm。控制電解液的電導率、粘度、密度和鋰鹽濃度滿足上述數值范圍以及關系式，能以耗時短、耗材少的條件快速開發性能理想的電解液，保證電解液提高電性能的同時，還具有良好的制程性能以及合理的生產成本。

技術研發人員：周文揚
受保護的技術使用者：廈門海辰儲能科技股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21