[發明專利]鋰離子電池用電解液及含該電解液的鋰離子電池

有效

• 申請號: 201210514620.8
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN102938471A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 劉云建;朱廣燕;劉三兵;翟麗娟;陳效華
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

技術領域

本發明屬于鋰離子電池技術領域，具體涉及一種鋰離子電池用電解液及含該電解液的鋰離子電池。

背景技術

鋰離子電池由于其能量密度高，循環性能好，綠色環保無污染等優點得到了廣泛的應用，并且成為電動汽車和混合電動車的首選動力電池。隨著電動汽車和混合電動車的逐步發展，對鋰離子電池的性能提出了更高的要求，需要其具有能量密度高，安全性好，低溫性能好等優點。

目前傳統的鋰離子電池，例如錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池、三元電池都因為各自的缺陷而很難滿足電動汽車和混合電動車對鋰離子電池的要求。例如，上述傳統的鋰離子電池由于其比能量較低（一般低于120Wh/Kg），很難滿足電動汽車對鋰離子電池能力密度的要求。因此很有必要開發新的能量密度高，循環性能好，安全性能好的鋰離子電池。

而由LiNi_0.5Mn_1.5O₄材料制備的鋰離子電池由于其工作電壓高（4.7V），能量密度高(>150Wh/Kg)而受到人們的關注。但是在使用由該材料制備的鋰離子電池的過程中人們發現，存在過充爆炸的安全隱患，因此很有必要針對LiNi_0.5Mn_1.5O₄電池體系，開發防過充的電解液。

發明內容

本發明的目的是解決現有鋰離子電池存在過充爆炸的問題，提供一種能有效防止鋰離子電池過充爆炸的電解液。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是一種鋰離子電池用電解液，包括溶劑、鋰鹽和添加劑，以溶劑和添加劑的質量之和為100%計，溶劑的質量分數為94-97%，所述的添加劑為二甲氧基苯和氯苯甲醚。

其中，本發明的鋰離子電池用電解液可通過將各原料直接混合得到。

優選的是，所述的二甲氧基苯在電解液的質量分數為2-3%，所述的氯苯甲醚在電解液的質量分數為1-3%。

優選的是，所述鋰鹽在所述電解液中的物質的量濃度為0.9-1.2mol/L。

優選的是，所述的鋰鹽為六氟磷酸鋰。

優選的是，所述的溶劑選自碳酸乙烯酯、二乙基碳酸酯、二甲基碳酸酯、乙基甲基碳酸酯和氟代碳酸乙烯酯中的至少兩種。

進一步優選的是，所述的溶劑選自碳酸乙烯酯、二乙基碳酸酯、二甲基碳酸酯、乙基甲基碳酸酯和氟代碳酸乙烯酯中的三種。

進一步優選的是，所述的溶劑為以下組分中的任意三種：碳酸乙烯酯25-34%，二乙基碳酸酯25-40%，二甲基碳酸酯30-35%，乙基甲基碳酸酯35-40%，氟代碳酸乙烯酯30-40%，其中各組分的含量是相對于溶劑和添加劑的質量之和的質量分數。

進一步優選的是，所述的溶劑組成為：碳酸乙烯酯30%、二乙基碳酸酯30%、氟代碳酸乙烯酯35%；

所述添加劑組成為：二甲氧基苯2%、氯苯甲醚3%；其中以上各組分的含量是相對于溶劑和添加劑的質量之和的質量分數；

所述鋰鹽為六氟磷酸鋰，六氟磷酸鋰在電解液中的物質的量濃度為1.0mol/L。

進一步優選的是，所述的溶劑組成為：碳酸乙烯酯25%、二乙基碳酸酯32%、乙基甲基碳酸酯39%；

所述添加劑組成為：二甲氧基苯3%、氯苯甲醚1%；其中以上各組分的含量是相對于溶劑和添加劑的質量之和的質量分數；

所述鋰鹽為六氟磷酸鋰，六氟磷酸鋰在電解液中的物質的量濃度為1.1mol/L。

上述技術方案中選擇高介電常數低粘度的溶劑，以保證電解液中鋰鹽的有效溶解及電極表面固體電解質界面（SEI）膜的穩定形成。

上述技術方案中添加劑二甲氧基苯和氯苯甲醚在充電過程中，能夠有效的防止鋰離子電池過充爆炸。

由于鋰離子電池使用本發明的提供的電解液，能有效防止鋰離子電池過充爆炸。

本發明所解決解決問題還包括，針對現有鋰離子電池存在過充爆炸的問題，提供一種能有效防止過充爆炸的鋰離子電池。

解決本發明上述問題所采用的技術方案是一種鋰離子電池，包括正極材料、負極材料和電解液，所述的電解液為上述的鋰離子電池用電解液。

由于本發明的提供的鋰離子電池使用了上述的電解液，能有效防止鋰離子電池過充爆炸。

具體實施方式

為使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面通過具體實施方式對本發明作進一步詳細描述。

對比例

本對比提供一種鋰離子電池。