[發(fā)明專利]一種電解質(zhì)及鋰離子電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710457781.0
• 申請(qǐng)日: 2017-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN107180998B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許和偉;夏永高;劉兆平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
• 主分類號(hào): H01M10/0525
• 分類號(hào): H01M10/0525;H01M10/0562
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發(fā)明提供一種電解質(zhì)，包括0.5～4mol/L的無(wú)機(jī)鋰鹽、3～15wt％硅烷改性的無(wú)機(jī)填料和溶劑；所述硅烷改性的無(wú)機(jī)填料所使用的硅烷為YSiX₃，其中，Y選自烷基、氧代烷基、氨基或苯基；X選自烷基或烷氧基；所述硅烷改性的無(wú)機(jī)填料所使用的無(wú)機(jī)填料選自硅酸鹽、碳酸鹽、碳化物、硫酸鹽、硫化物、鈦酸鹽、氧化物、氫氧化物和金屬無(wú)機(jī)填料中的一種或幾種。本發(fā)明中的電解質(zhì)為一種半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)，本發(fā)明添加硅烷改性的三氧化二鋁增加液態(tài)電解液粘稠度，降低溶液流動(dòng)性，避免液態(tài)溶液易泄露隱患，且改善電池安全性，并且能夠承受較高的電壓。本發(fā)明還提供了一種鋰離子電池。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電解質(zhì)及鋰離子電池。

背景技術(shù)

鋰離子電池是目前世界上技術(shù)性能最好的可充電化學(xué)電池，具有工作電壓高、比能量大、循環(huán)壽命長(zhǎng)、自放電小、無(wú)記憶效應(yīng)、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通訊、筆記本電腦、便攜式工具、電動(dòng)自行車等領(lǐng)域。

在人們?cè)絹?lái)越注重環(huán)保的情況下，鋰離子電池作為儲(chǔ)能器件是新能源發(fā)展的主要方向，如公開號(hào)為CN106684448A的中國(guó)專利公開了一種耐高溫鋰電池電解液的制備方法，該專利中電解液使用壽命較長(zhǎng)，熱穩(wěn)定性能較好，但是依然存在液態(tài)電解液易漏液，易燃，易爆的安全性問(wèn)題。

所以人們把目光投向了固態(tài)電解質(zhì)，但是全固態(tài)電解質(zhì)電導(dǎo)率低，室溫下電化學(xué)性能差等，因此，需要研發(fā)一種安全性高且實(shí)用性好的電解質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種電解質(zhì)及鋰離子電池，本發(fā)明中的電解質(zhì)安全性高，并且電化學(xué)性能優(yōu)良，實(shí)用性好。

本發(fā)明提供一種電解質(zhì)，包括0.5～4mol/L的無(wú)機(jī)鋰鹽、3～15wt％硅烷改性的無(wú)機(jī)填料和溶劑；

所述硅烷改性的無(wú)機(jī)填料所使用的硅烷為YSiX₃，其中，Y選自烷基、氧代烷基、氨基或苯基；X選自烷基或烷氧基；

所述硅烷改性的無(wú)機(jī)填料所使用的無(wú)機(jī)填料選自硅酸鹽、碳酸鹽、碳化物、硫酸鹽、硫化物、鈦酸鹽、氧化物、氫氧化物和金屬無(wú)機(jī)填料中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述硅烷改性的無(wú)機(jī)填料所使用的硅烷選自3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2(氨乙基)3-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、增強(qiáng)型氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、N-癸基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷和辛基三乙氧基硅烷中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述氧化物選自三氧化二鋁、二氧化鋯、二氧化硅、氧化鋅和二氧化鈦中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述無(wú)機(jī)鋰鹽的濃度為1～4mol/L。

優(yōu)選的，所述無(wú)機(jī)鋰鹽包括六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、高氯酸鋰、三氟甲磺酸鋰、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰、雙氟磺酰亞胺鋰、四氰硼酸鋰、雙草酸硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰和二氟雙丙二酸硼酸鋰中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述硅烷改性的無(wú)機(jī)填料的質(zhì)量濃度為5～10wt％。

優(yōu)選的，所述溶劑包括碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、二甲醚、氟代碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯和碳酸二乙酯中的一種或幾種。

本發(fā)明提供一種鋰離子電池，包括上文所述的電解質(zhì)。