[发明专利]一种低温锂电池电解液及其制备方法

权利要求书

1.一种低温锂电池电解液，其特征在于：包括电解质、溶剂和添加剂，所述电解质为磷酸铁锂，所述溶剂包括PC和DEC，所述添加剂为多层石墨烯；

所述电解液各组分的重量百分含量如下：所述磷酸铁锂为15-25%、所述PC为35-41%、所述DEC为35-41%和所述多层石墨烯为6-8%；

所述多层石墨烯由多层片状石墨烯和金刚石组成，所述金刚石位于多层片状石墨烯的相邻的两层之间，所述金刚石与所述的多层片状石墨烯的碳原子一一对应；

所述多层片状石墨烯与所述金刚石的重量比为1：4-6；

所述多层片状石墨烯为6-8层片状石墨烯，所述多层片状石墨烯的每层的厚度为0.3-1.0nm, 所述多层片状石墨烯的相邻两层的层间距为0.1-0.5nm；

所述金刚石为球状碳，且所述球状碳的粒径为0.7-1.6nm。

2.根据权利要求1所述的低温锂电池电解液，其特征在于：所述多层片状石墨烯与所述金刚石的重量比为1：5；所述金刚石为球状碳，且所述球状碳的粒径为0.9nm。

3.根据权利要求1所述的一种低温锂电池电解液，其特征在于，所述多层片状石墨烯的层数为8层片状石墨烯，所述多层片状石墨烯的每层的厚度为0.5nm；所述多层片状石墨烯的相邻两层的层间距为0.3nm。

4.一种根据权利要求1所述的低温锂电池电解液的制备方法，其特征在于：将磷酸铁锂、PC、DEC和多层石墨烯按所述电解液各组分的重量百分含量加入到搅拌釜中，温度控制在0-5℃，抽真空至100-500Pa，所述电解液保持真空的情况下搅拌12-24h，搅拌速度为每分钟500-1000转，即得成品。

5.根据权利要求4所述的低温锂电池电解液的制作方法，其特征在于：所述多层石墨烯的制作包括如下步骤：

步骤一、采用化学沉积法制备多层片状石墨烯：用阴极射线在二氧化硅基体表面沉积一层镍金属层，所述镍金属层的厚度为200-400nm；

步骤二、在温度950-1150℃的管式炉中通入甲烷、氢气和氨气组成的混合气以及普通石墨粉，并冷却到室温，得到多层片状石墨烯，此处所述多层片状石墨烯的层数为3-12层；

步骤三、在十万级以上洁净度环境下，通过电子显微镜观测后用分子刀剥离，筛选出6-8层片状石墨烯；

步骤四、将所述步骤三筛选出的6-8层片状石墨烯与金刚石按比例混合，抽真空至100-200Pa，温度控制在600-800℃，搅拌36h，即得成品。

6.根据权利要求4所述的低温锂电池电解液的制作方法，其特征在于：所述步骤二中在温度950-1150℃的管式炉中通入甲烷、氢气和氨气组成的混合气以及普通石墨粉，并在100ms内冷却到室温。