[發明專利]鋰離子二次電池電解液添加劑以及采用該添加劑的電解液

無效

• 申請號: 201310302007.4
• 申請日: 2013-07-18
• 公開（公告）號: CN103715457A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 徐斌;王超;顏果春;齊愛
• 申請（專利權）人: 江西優鋰新材股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電池電解液中添加劑技術領域，具體涉及一種鋰離子二次電池電解液添加劑以及采用該添加劑的電解液。

背景技術

鋰離子二次電池是目前應用最廣泛的化學電源，因其能量密度大，工作電壓高，循環壽命長，環境友好的特點，被廣泛用于手機，筆記本電腦等電子設備之中。

鋰離子二次電池電解液是鋰離子二次電池的重要組成部分，在鋰離子電池中承擔著正負極之間鋰離子的傳遞作用，它對電池的容量，工作溫度范圍，循環效率以及安全性能等至關重要。鋰離子二次電池電解液一般由高純有機溶劑、電解質鋰鹽以及相應的添加劑組成。高純有機溶劑和必要添加劑構成的溶劑一般由高介電常數有機溶劑、低粘度有機溶劑以及添加劑按不同比例混合組成，是電解液的主體部分，與電解液的性能密切相關。鋰鹽關系著電解液的離子電導率以及SEI膜的形成。

鋰離子二次電池電解液電導率是電解液至關重要的參數之一。它決定了電池的內阻和倍率性能。提高電解液電導率，可以有效提高鋰離子二次電池的倍率性能。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋰離子二次電池電解液添加劑以及采用該添加劑的電解液，它可不同程度的提高電解液的電導率，可有效提高電解液的鋰離子二次電池的倍率及循環性能。

為了解決背景技術所存在的問題，本發明是采用以下技術方案：它的非水電解液添加劑由二甲基乙酰胺（DMAC）組成，與非水電解液混合；所述的二甲基乙酰胺加入量與非水電解液按重量分數之比為1-5：100。

本發明的非水電解液主要由碳酸二甲酯（DMC）、碳酸甲乙酯（EMC）、碳酸乙烯酯（EC）組成，其重量分數配方比為：DMC/EMC/EC=1/1/1，鋰鹽為LiPF6，重量分數為12%，通用添加劑為1份碳酸亞乙烯酯（VC），它們共同組成非水電解液；添加劑為二甲基乙酰胺（DMAC），其相對非水電解液的重量分數比為0.01-0.05，按照所述的比例加入到非水電解液中，配成電池的電解液。

本發明具有以下有益效果：

1、組分配比合理，運用于鋰離子二次電池，可以在石墨類電極材料表面形成一層有效、致密和穩定的固體電解質相界面膜，以阻止有機溶劑和溶劑化鋰離子的共嵌入，從而大大提高本發明電解液的鋰離子二次電池的容量、循環性能和倍率性能。

2、使用二甲基乙酰胺作為添加劑，提高了非水電解液電導率。

3、有效提高鋰離子二次電池的倍率性能。

具體實施方式：

本具體實施方式采用以下技術方案：它的非水電解液添加劑由二甲基乙酰胺（DMAC）組成，與非水電解液混合；所述的二甲基乙酰胺加入量與非水電解液按重量分數之比為1-5：100。

本具體實施方式的非水電解液主要由碳酸二甲酯（DMC）、碳酸甲乙酯（EMC）、碳酸乙烯酯（EC）組成，其重量分數配方比為：DMC/EMC/EC=1/1/1，鋰鹽為LiPF6，重量分數為12%，通用添加劑為1份碳酸亞乙烯酯（VC），它們共同組成非水電解液；添加劑為二甲基乙酰胺（DMAC），其相對非水電解液的重量分數比為0.01-0.05，按照所述的比例加入到非水電解液中，配成電池的電解液。

本具體實施方式具有以下有益效果：

1、組分配比合理，運用于鋰離子二次電池，可以在石墨類電極材料表面形成一層有效、致密和穩定的固體電解質相界面膜，以阻止有機溶劑和溶劑化鋰離子的共嵌入，從而大大提高本發明電解液的鋰離子二次電池的容量、循環性能和倍率性能。

2、使用二甲基乙酰胺作為添加劑，提高了非水電解液電導率。

3、有效提高鋰離子二次電池的倍率性能。

實施例：

參看表1，將電解液樣品分為6份，分別編號1、2、3、4、5和6六個樣品組，其中樣品1電解液樣品加入占總電解液重量分數為1的添加劑，其中樣品2電解液樣品加入占總電解液重量分數為2的添加劑，其中樣品3電解液樣品加入占總電解液重量分數為3的添加劑，其中樣品4電解液樣品加入占總電解液重量分數為4的添加劑，其中樣品5電解液樣品加入占總電解液重量分數為5的添加劑，樣品6電解液樣品作為空白觀察組不添加DMAC，然后進行電導率的對比，表1: