[發明專利]一種鋰電池電解液及其制備方法及鋰電池

在審

• 申請號: 201510244460.3
• 申請日: 2015-05-07
• 公開（公告）號: CN104835983A
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 曹長河;馬興立;顏雪冬
• 申請（專利權）人: 寧波維科電池股份有限公司
• 主分類號: H01M10/056
• 分類號: H01M10/056;H01M10/0567;H01M10/42;H01M10/052
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及鋰電池技術領域，尤其是一種鋰電池電解液及其制備方法及鋰電池。

背景技術

鋰電池自1958年被發明以來，至今已有一百多年的歷史。鋰電池具有結構簡單、性能可靠、使用方便、原料易得和價格便宜等優點，被廣泛應用于交通運輸、通訊和國防等國民經濟中的眾多領域，已成為社會生產和人類生活中不可缺少的能源產品。

鋰電池的五大組成部分為正極、負極、隔膜、電解液和電池外殼，其中電解液是影響電池性能的主要因素之一。普通的電解液內阻大，固酸能力差、循環壽命低、使用壽命短、穩定性低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種鋰電池電解液及其制備方法及鋰電池，能夠顯著提高鋰電池的循環次數，易于推廣使用。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。

一種鋰電池電解液，包括

47wt％～53wt％的六氟磷酸鋰，

0.1wt％～0.3wt％的四氟硼酸鋰，

0.7wt％～1.5wt％的雙三氟甲基磺酰亞胺鋰，

0.4wt％～0.7wt％的鏈狀碳酸酯類有機溶劑，

0.5wt％～1.0wt％的環狀碳酸酯類有機溶劑，

0.05wt％～0.2wt％羧酸酯類有機溶劑，

0.2wt％～0.4wt％的羥乙基纖維素，

0.3wt％～0.5wt％的L-谷氨酸，

3wt％～7wt％聚天門冬氨酸，

3wt％～7wt％琥珀酸，

0.3wt％～0.7wt％的乙二胺四乙酸鈉，

余量為去離子水。

為解決上述問題，本發明還提供了一種鋰電池電解液的制備方法，包括以下步驟：

S1、稱取47wt％～53wt％的六氟磷酸鋰，0.1wt％～0.3wt％的四氟硼酸鋰，0.7wt％～1.5wt％的雙三氟甲基磺酰亞胺鋰，0.4wt％～0.7wt％的鏈狀碳酸酯類有機溶劑，0.5wt％～1.0wt％的環狀碳酸酯類有機溶劑，0.05wt％～0.2wt％羧酸酯類有機溶劑，以3000r/min的速度攪拌30min，得溶液A；

S2、將步驟S1所得的溶液AB加熱至45～60℃，加入3wt％～7wt％聚天門冬氨酸、0.3wt％～0.7wt％乙二胺四乙酸鈉，然后邊攪拌邊加入3wt％～7wt％琥珀酸，并用超聲振蕩45～55min，冷卻至室溫，得溶液B；

S3、向步驟S2所得的溶液B中加入0.2wt％～0.4wt％的羥乙基纖維素，0.3wt％～0.5wt％的L-谷氨酸，攪拌均勻，得到鋰電池電解液。

優選的，步驟S1中去離子水的電阻率≥21MΩ。

一種鋰電池，包含上述的鋰電池電解液或者根據上述的鋰電池電解液的制備方法制備出來的鋰電池電解液。

本發明具有以下有益效果：

采用羥乙基纖維素組成鋰電池膠體電解液，其具有較強的保水能力和良好的流動調節性，能夠有效減少電池使用過程中電解液水分的流失，從而提高鋰電池的循環壽命；采用琥珀酸與聚天門冬氨酸按一定比例混合作為添加劑；通過琥珀酸的吸附作用以及聚天門冬氨酸細化晶體的作用，提高負酸蓄電池負極析氫過電位，進一步改善了電池電化學性能，提高了電池循環使用壽命；實驗表明，本發明提供的鋰電池膠體電解液使鋰電池的循環壽命至少為600次，即鋰電池具有較好的循環壽命。同時L-谷氨酸的加入不僅能有效的改善電解液的電化學性能，同時還可以提高電解液的熱穩定性，且羥乙基纖維素是一種優良的含高濃度電解質溶液的膠體增稠劑，具有較好的保護膠體的作用，本發明提供的鋰電池電解液的制備方法工藝簡單，成本較低，適于工業化生產。

具體實施方式

為了使本發明的目的及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例1

S1、稱取47wt％的六氟磷酸鋰，0.1wt％的四氟硼酸鋰，0.7wt％的雙三氟甲基磺酰亞胺鋰，0.4wt％的鏈狀碳酸酯類有機溶劑，0.5wt％的環狀碳酸酯類有機溶劑，0.05wt％羧酸酯類有機溶劑，以3000r/min的速度攪拌30min，得溶液A；

S2、將步驟S1所得的溶液AB加熱至45℃，加入3wt％聚天門冬氨酸、0.3wt％乙二胺四乙酸鈉，然后邊攪拌邊加入3wt％琥珀酸，并用超聲振蕩45min，冷卻至室溫，得溶液B；