本技術涉及電池電解液設計領域，具體而言，涉及一種電池電解液設計方法、裝置、電子設備和存儲介質。

背景技術：

1、目前，車用動力電池的應用場景對電池能量密度和功率密度的需求越來越高，正極和鋰金屬負極的高電壓高倍率鋰電池是未來的方向。這就要求電解液同時滿足以下要求：

2、(1)耐受高電壓滿足正極側適配需求

3、(2)耐受低電壓滿足負極側適配需求

4、(3)電解液本體以及與電極形成的界面具有高電導率。

5、針對上述要求，傳統商用電解液(酯類或醚類電解液)無法滿足，因為溶劑和鋰鹽在高電壓/低電壓下回發生氧化/還原副反應，且生成鋰離子傳導能力低的ce?i/se?i膜，影響高電壓和高倍率的發揮。一般的改進做法是：

6、(a)將傳統li?pf6鹽更換為耐高低壓的氟代有機鋰鹽；

7、(b)將傳統溶劑更換為耐高低壓溶劑分子；

8、(c)加入高壓或低壓下的成膜添加劑。

9、以上做法雖然有益，但是依然存在以下缺點：一方面，溶劑和鹽的氧化穩定性與還原穩定性難以兼得，提高氧化穩定性同時往往降低還原穩定性，難以同時滿足正負極側要求；。一方面，基于傳統試錯方法篩選鹽、溶劑和成膜添加劑費時費力且效果不佳。

技術實現思路

1、本技術實施例的目的在于提供一種電池電解液設計方法、裝置、電子設備和存儲介質，用以得到一種兼具氧化穩定性與還原穩定性的電池電解液，滿足電壓高倍率鋰金屬電池的應用需求。同時，該電池電解液設計方法具有研發成本低、研發周期短的優點。

2、第一方面，本發明提供一種電池電解液設計方法，所述方法包括：

3、基于電池電解液分子數據庫篩選出滿足主溶劑篩選條件的分子，并基于所述滿足主溶劑篩選條件的分子確定目標電池電解液的高氧化電位溶劑，其中，所述目標電池電解液的高氧化電位溶劑用于穩定電池正極的氧化穩定性；

4、基于量子化學計算算法確定滿足復合添加劑篩選條件的分子，并基于所述滿足復合添加劑篩選條件的分子確定所述目標電池電解液的復合成膜添加劑，其中，所述目標電池電解液的復合成膜添加劑用于穩定電池負極的還原穩定性；

5、基于所述目標電池電解液的復合成膜添加劑和所述目標電池電解液的高氧化電位溶劑設計所述目標電池電解液。

6、本技術第一方面的方法能夠基于電池電解液分子數據庫篩選出滿足主溶劑篩選條件的分子，并基于所述滿足主溶劑篩選條件的分子確定目標電池電解液的高氧化電位溶劑，其中，所述目標電池電解液的高氧化電位溶劑用于穩定電池正極的氧化穩定性，另一方面，能夠基于量子化學計算算法確定滿足復合添加劑篩選條件的分子，并基于所述滿足復合添加劑篩選條件的分子確定所述目標電池電解液的復合成膜添加劑，其中，所述目標電池電解液的復合成膜添加劑用于穩定電池負極的還原穩定性，這樣一來，就能夠基于所述目標電池電解液的復合成膜添加劑和所述目標電池電解液的高氧化電位溶劑設計所述目標電池電解液，使目標電池電解液為兼具氧化穩定性與還原穩定性的電池電解液，進而滿足電壓高倍率的應用需求。另一方面，本技術能夠基于電池電解液分子數據庫篩選出滿足主溶劑篩選條件的分子，能夠有效降低實驗量，進而降低研發成本和縮短研發周期。

7、在可選的實施方式中，所述滿足主溶劑篩選條件的分子為氧化電位大于等于氟代碳酸甲乙酯的氧化電位，且電導率大于等于碳酸甲乙酯的電導率的分子。

8、本可選的實施方式能夠將氧化電位大于等于氟代碳酸甲乙酯的氧化電位，且電導率大于等于碳酸甲乙酯的電導率的分子作為滿足主溶劑篩選條件的分子為。

9、在可選的實施方式中，所述目標電池電解液的高氧化電位溶劑，包括氟代羧酸酯、氟代碳酸酯、氟代腈、氟代砜。

10、本可選的實施方式可將氟代羧酸酯、氟代碳酸酯、氟代腈、氟代砜作為目標電池電解液的高氧化電位溶劑。

11、在可選的實施方式中，所述基于量子化學計算算法確定滿足復合添加劑篩選條件的分子，包括：

12、基于所述量子化學計算算法計算待選分子的絕熱電子親合能、所述待選分子的垂直電子親和能；

13、計算所述待選分子的絕熱電子親合能與所述待選分子的垂直電子親和能之間的差值，并基于所述差值確定所述待選分子的重組能；

14、將重組能與所述碳酸乙烯酯的重組能的差值在預設范圍、且絕熱電子親合能負于所述碳酸乙烯酯的絕熱電子親合能的分子作為為所述滿足復合添加劑篩選條件的分子。

15、本可選的實施方式能夠基于所述量子化學計算算法計算待選分子的絕熱電子親合能、所述待選分子的垂直電子親和能，進而能夠計算所述待選分子的絕熱電子親合能與所述待選分子的垂直電子親和能之間的差值，并基于所述差值確定所述待選分子的重組能，從而能夠將重組能與所述碳酸乙烯酯的重組能的差值在預設范圍、且絕熱電子親合能負于所述碳酸乙烯酯的絕熱電子親合能的分子作為為所述滿足復合添加劑篩選條件的分子。

16、在可選的實施方式中，所述滿足復合添加劑篩選條件的分子包括丙磺酸內酯及衍生物、磷酸內酯及衍生物、硅烷及衍生物。

17、本可選的實施方式可將丙磺酸內酯及衍生物、磷酸內酯及衍生物、硅烷及衍生物作為滿足復合添加劑篩選條件的分子。

18、在可選的實施方式中，所述目標電池電解液的復合成膜添加劑為丙磺酸內酯及衍生物、磷酸內酯及衍生物、硅烷及衍生物中的兩種或兩種以上的分子組合。

19、本可選的實施方式能夠基于丙磺酸內酯及衍生物、磷酸內酯及衍生物、硅烷及衍生物中的兩種或兩種以上的分子組合組作為目標電池電解液的復合成膜添加劑。

20、在可選的實施方式中，所述目標電池電解液還包括鋰鹽li?pf6。

21、第二方面，本發明提供一種電池電解液設計裝置，所述裝置包括：

22、第一篩選模塊，用于基于電池電解液分子數據庫篩選出滿足主溶劑篩選條件的分子，并基于所述滿足主溶劑篩選條件的分子確定目標電池電解液的高氧化電位溶劑，其中，所述目標電池電解液的高氧化電位溶劑用于穩定電池正極的氧化穩定性；

23、第二篩選模塊，用于基于量子化學計算算法確定滿足復合添加劑篩選條件的分子，并基于所述滿足復合添加劑篩選條件的分子確定所述目標電池電解液的復合成膜添加劑，其中，所述目標電池電解液的復合成膜添加劑用于穩定電池負極的還原穩定性；

24、構建模塊，用于基于所述目標電池電解液的復合成膜添加劑和所述目標電池電解液的高氧化電位溶劑設計所述目標電池電解液。

25、本技術第二方面的裝置能夠基于電池電解液分子數據庫篩選出滿足主溶劑篩選條件的分子，并基于所述滿足主溶劑篩選條件的分子確定目標電池電解液的高氧化電位溶劑，其中，所述目標電池電解液的高氧化電位溶劑用于穩定電池正極的氧化穩定性，另一方面，能夠基于量子化學計算算法確定滿足復合添加劑篩選條件的分子，并基于所述滿足復合添加劑篩選條件的分子確定所述目標電池電解液的復合成膜添加劑，其中，所述目標電池電解液的復合成膜添加劑用于穩定電池負極的還原穩定性，這樣一來，就能夠基于所述目標電池電解液的復合成膜添加劑和所述目標電池電解液的高氧化電位溶劑設計所述目標電池電解液，使目標電池電解液為兼具氧化穩定性與還原穩定性的電池電解液，進而滿足電壓高倍率的應用需求。另一方面，本技術能夠基于電池電解液分子數據庫篩選出滿足主溶劑篩選條件的分子，能夠有效降低實驗量，進而降低研發成本和縮短研發周期。

26、第三方面，本發明提供一種電子設備，包括：

27、處理器；以及

28、存儲器，配置用于存儲機器可讀指令，所述指令在由所述處理器執行時，執行如前述實施方式任一項所述的電池電解液設計方法。

29、本技術第三方面的電子設備通過執行電池電解液設計方法，能夠基于電池電解液分子數據庫篩選出滿足主溶劑篩選條件的分子，并基于所述滿足主溶劑篩選條件的分子確定目標電池電解液的高氧化電位溶劑，其中，所述目標電池電解液的高氧化電位溶劑用于穩定電池正極的氧化穩定性，另一方面，能夠基于量子化學計算算法確定滿足復合添加劑篩選條件的分子，并基于所述滿足復合添加劑篩選條件的分子確定所述目標電池電解液的復合成膜添加劑，其中，所述目標電池電解液的復合成膜添加劑用于穩定電池負極的還原穩定性，這樣一來，就能夠基于所述目標電池電解液的復合成膜添加劑和所述目標電池電解液的高氧化電位溶劑設計所述目標電池電解液，使目標電池電解液為兼具氧化穩定性與還原穩定性的電池電解液，進而滿足電壓高倍率的應用需求。另一方面，本技術能夠基于電池電解液分子數據庫篩選出滿足主溶劑篩選條件的分子，能夠有效降低實驗量，進而降低研發成本和縮短研發周期。

30、第四方面，本發明提供一種存儲介質，所述存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行如前述實施方式任一項所述的電池電解液設計方法。

31、本技術第四方面的存儲介質通過執行電池電解液設計方法，能夠基于電池電解液分子數據庫篩選出滿足主溶劑篩選條件的分子，并基于所述滿足主溶劑篩選條件的分子確定目標電池電解液的高氧化電位溶劑，其中，所述目標電池電解液的高氧化電位溶劑用于穩定電池正極的氧化穩定性，另一方面，能夠基于量子化學計算算法確定滿足復合添加劑篩選條件的分子，并基于所述滿足復合添加劑篩選條件的分子確定所述目標電池電解液的復合成膜添加劑，其中，所述目標電池電解液的復合成膜添加劑用于穩定電池負極的還原穩定性，這樣一來，就能夠基于所述目標電池電解液的復合成膜添加劑和所述目標電池電解液的高氧化電位溶劑設計所述目標電池電解液，使目標電池電解液為兼具氧化穩定性與還原穩定性的電池電解液，進而滿足電壓高倍率的應用需求。另一方面，本技術能夠基于電池電解液分子數據庫篩選出滿足主溶劑篩選條件的分子，能夠有效降低實驗量，進而降低研發成本和縮短研發周期。