[發(fā)明專利]一種鋰離子電池電解液在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610936281.0 | 申請日： | 2016-11-01 |
| 公開（公告）號： | CN107749493A | 公開（公告）日： | 2018-03-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陸挺;王涌;吳晨琰 | 申請（專利權(quán)）人： | 萬向一二三股份公司;萬向集團(tuán)公司 |
| 主分類號： | H01M10/0567 | 分類號： | H01M10/0567 |
| 代理公司： | 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司33109 | 代理人： | 尉偉敏 |
| 地址： | 311215 浙江省杭州*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 鋰離子電池 電解液 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及鋰離子電池制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種鋰離子電池電解液。
背景技術(shù)
目前鋰離子電池特別是在動(dòng)力電池領(lǐng)域，汽車廠對電池的循環(huán)性能要求越來越高，特別是夏季高溫天氣，對鋰離子電池的壽命有很大的影響。現(xiàn)有技術(shù)方案是在電解液中添加碳酸亞乙烯酯(VC)、亞硫酸丙烯酯(PS)等簡單的添加劑，在電池充電過程中負(fù)極表面形成一層SEI保護(hù)膜，但在負(fù)極的充放電膨脹過程和高溫循環(huán)過程電解液產(chǎn)生的HF都會(huì)破壞已經(jīng)形成的SEI膜，循環(huán)性能下降明顯。
中國專利公開號CN1964123A，專利公開日為2007年5月16日，公開了一種鋰電池非水電解液，其包含常規(guī)的有機(jī)溶劑、電解質(zhì)鹽和混合添加劑，其中混合添加劑包括如下化合物A中的至少一種，化合物B中的至少一種，化合物C中的至少一種：化合物A選自Li2CO3、Li2SO4、Li2SO3、LiNO3的無機(jī)鋰鹽；化合物B：碳酸亞乙烯酯、碳酸亞丙烯酯；化合物C：亞硫酸乙烯酯、亞硫酸丙烯酯、二甲基亞砜酸酯、二乙基亞硫酸酯、二甲亞砜，其在非水電解液中的重量比為A：B：C＝0.1％～3.0％：0.5％～4.0％：1.0％～5.0％；該發(fā)明提供了一種能夠形成SEI膜，能夠使電池的電容量、循環(huán)性能、低溫電化學(xué)性能更佳的非水電解液，但是其也存在較嚴(yán)重的缺點(diǎn)，即高溫性能差，其生成的SEI膜在較低溫度下穩(wěn)定，但是在較高溫環(huán)境下這種SEI變得不穩(wěn)定，使得在高溫環(huán)境下所制得的鋰離子電池的性能急劇下降，甚至?xí)l(fā)生一些嚴(yán)重的事故。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種可以形成低阻抗的，薄而致密SEI膜，能夠改善電池的內(nèi)阻，提升電池的高溫儲(chǔ)存和循環(huán)性能的鋰離子電池電解液。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種鋰離子電池電解液，其包括鋰鹽、溶劑、碳酸亞乙烯酯、添加劑A和添加劑B；添加劑A為醚腈類化合物或芳香化合物，添加劑B為有機(jī)銨鹽；添加劑A的添加量為0.1～5wt％，添加劑B的含量為0.1～5wt％，碳酸亞乙烯酯的含量為1.5～2.5wt％。
本技術(shù)方案中提到的含量指組分占電解液的重量百分含量。
現(xiàn)有技術(shù)中包括本發(fā)明的實(shí)施例與對比例中鋰離子電池電解液中都添加六氟磷酸鋰作為鋰鹽，但是六氟磷酸鋰的化學(xué)穩(wěn)定性較差，溫度在55℃以上時(shí)會(huì)發(fā)生顯著的分解產(chǎn)生五氟化磷、氟化氫等有害雜質(zhì)對電解液和電極材料均出現(xiàn)致命的破壞性，這是電池使用壽命較短的原因；本發(fā)明在現(xiàn)有的添加劑基礎(chǔ)上增加醚腈類、芳香族化合物，與有機(jī)銨鹽的組合添加劑，醚腈類，芳香族化合物能夠吸收電池中微量的H2O和HF，添加劑優(yōu)先發(fā)生氧化分解，在正極表面形成很薄的SEI膜，該膜將有效的抑制電解液和正極的進(jìn)一步反應(yīng)，顯著提升正極材料在高溫下的穩(wěn)定性，由于有機(jī)銨鹽添加劑可在成膜過程中抑制Li2O的生成，可在負(fù)極材料表面形成低阻抗的，薄而致密SEI膜，阻止負(fù)極材料與電解液進(jìn)一步的反應(yīng)，通過添加劑的聯(lián)和使用，在電池正負(fù)極表面均形成低阻值SEI膜。從而降低電池整體內(nèi)阻并改善電池的高溫儲(chǔ)存和循環(huán)性能。
作為優(yōu)選，醚腈類化合物為四聚乙二醇基二甲基醚、乙二醇單丁醚、丁二腈或1,3,6-己烷三腈中的一種。
作為優(yōu)選，芳香化合物為噻吩、N-甲基吡咯或鄰三聯(lián)苯中的一種。
作為優(yōu)選，有機(jī)銨鹽為苯甲酸銨或甲基苯甲酸銨。
作為優(yōu)選，有機(jī)銨鹽為對-甲基苯甲酸銨。
作為優(yōu)選，鋰鹽為六氟磷酸鋰，六氟磷酸鋰在電解液中的濃度為1.0～1.4mol/L。
作為優(yōu)選，溶劑為碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙稀酯的體積比為40～45：55～50：2～4：2～4組成的有機(jī)混合溶劑。
因此，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明在現(xiàn)有的添加劑基礎(chǔ)上增加醚腈類、芳香族化合物與有機(jī)銨鹽的組合添加劑，可以形成低阻抗的，薄而致密SEI膜，改善電池內(nèi)阻、倍率性能和低溫性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
對比例
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