[發明專利]一種鋰電池電解液及其制備方法

在審

• 申請號: 201611182702.1
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN106785046A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 任岳
• 申請（專利權）人: 重慶漢岳科技發展有限公司
• 主分類號: H01M10/0568
• 分類號: H01M10/0568
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 馬碧娜

技術領域

本發明涉及精細化學品領域，具體涉及一種鋰電池電解液及其制備方法。

背景技術

隨著新能源汽車行業的迅速發展，鋰電池作為眾多動力電池中的一種顯示出優越的特性，而電解液作為鋰電池的重要組成部分，其性質對鋰電池的電化學性能有著重要影響。對電解液的性能要求通常包括，電導率高、熱穩定性高、化學穩定性高、化學窗口寬和無毒安全。目前商業化的電解液還存在電化學穩定性不足的問題。應用于電化學領域的電解質需要研究其各種電學性能，最重要的是電化學窗口和電導率。而離子液體具備電化學窗口寬、熱穩定性好的特性。

發明內容

針對目前鋰電池電解液存在的問題，本發明的目的是提供一種能提高鋰電池電化學穩定性，具有較高電導率和較寬電化學窗口的鋰電池電解液及其制備方法。

本發明的目的是通過以下方式實現的：

一種鋰電池電解液是將電解質鹽六氟磷酸鋰和N，N-二甲基-N-乙基-N-2-甲氧基乙基銨二(三氟甲基酰胺)亞胺鹽(DEMETf₂N)溶解于非水溶劑中形成的溶液。

其中，所述電解液中N，N-二甲基-N-乙基-N-2-甲氧基乙基銨二(三氟甲基酰胺)亞胺鹽的濃度為0.1mol/L～2mol/L。

其中，所述的非水溶劑為碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、γ-丁基內脂、N，N-二甲基甲酰胺、環丁砜、3-甲基環丁砜和乙腈中的一種或幾種。

一種鋰電池電解液的制備方法，是將非水溶劑通過分子篩脫水裝置，脫除非水溶劑中含有的水分，再將六氟磷酸鋰和N，N-二甲基-N-乙基-N-2-甲氧基乙基銨二(三氟甲基酰胺)亞胺鹽溶解于非水溶劑中即得所述電解液。

本發明的有益效果是：采用本發明中將電解質鹽六氟磷酸鋰和N，N-二甲基-N-乙基-N-2-甲氧基乙基銨二(三氟甲基酰胺)亞胺鹽溶解于烷基碳酸酯中的制備方法所得到的電解液的電化學穩定性較高，并具有較高電導率和較寬電化學窗口。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明，并不作為對本發明的限定。

實施例1

將碳酸丙烯酯通過分子篩脫水裝置，脫除碳酸丙烯酯中含有的水分，再將六氟磷酸鋰和N，N-二甲基-N-乙基-N-2-甲氧基乙基銨二(三氟甲基酰胺)亞胺鹽溶解于碳酸丙烯酯中得六氟磷酸鋰含量為1mol/L、DEMETf₂N含量為0.1mol/L的電解液。經測試可得，25℃時，1mol/L的六氟磷酸鋰和0.1mol/L的DEMETf₂N在碳酸丙烯酯中的電導率為12.70mS·cm^-1，由六氟磷酸鋰和DEMETf₂N的碳酸丙烯酯溶液組成的電解液可在3.5V的電壓下保證電容器的穩定循環。

實施例2

將碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯和γ-丁基內脂按體積比2:1:1組成的混合溶劑通過分子篩脫水裝置，脫除混合溶劑中含有的水分，再將六氟磷酸鋰和N，N-二甲基-N-乙基-N-2-甲氧基乙基銨二(三氟甲基酰胺)亞胺鹽溶解于混合溶劑中得六氟磷酸鋰含量為1mol/L、DEMETf₂N含量為0.5mol/L的電解液。經測試可得，25℃時，1mol/L的六氟磷酸鋰和0.5mol/L的DEMETf₂N在混合溶劑中的電導率為12.90mS·cm^-1，上述電解液可在3.5V的電壓下保證電容器的穩定循環。

實施例3

將碳酸乙烯酯、環丁砜、3-甲基環丁砜和乙腈按體積比3:2:1:1組成的混合溶劑通過分子篩脫水裝置，脫除混合溶劑中含有的水分，再將六氟磷酸鋰和N，N-二甲基-N-乙基-N-2-甲氧基乙基銨二(三氟甲基酰胺)亞胺鹽溶解于混合溶劑中得六氟磷酸鋰含量為1mol/L、DEMETf₂N含量為1mol/L的電解液。經測試可得，25℃時，1mol/L的六氟磷酸鋰和1mol/L的DEMETf₂N在混合溶劑中的電導率為13.00mS·cm^-1，上述電解液可在3.5V的電壓下保證電容器的穩定循環。

實施例4