[發明專利]電解液和鋰離子電池

有效

• 申請號: 201711367928.3
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN109935906B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 譚軍;P·廖;J·W·江;熊偉
• 申請（專利權）人: 孚能科技（贛州）股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0568;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉淼;嚴政

1.一種電解液，其特征在于，該電解液由電解質鋰鹽、非水溶劑和電解液添加劑組成，其中，所述電解質鋰鹽為第一鋰鹽和第二鋰鹽的組合，所述第一鋰鹽為LiPF₆，所述第二鋰鹽由摩爾比為1:1-5的二氟草酸硼酸鋰和二草酸硼酸鋰組成；所述電解液添加劑由成膜劑和添加劑A組成，所述添加劑A為烷基磺酸內酯、烯基磺酸內酯和亞硫酸二烷基酯中的一種或多種；

所述非水溶劑為體積比為10：10-30：5-20：1-5的碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯和碳酸丙烯酯的組合；

所述成膜劑為重量比為1：0.5-5的碳酸亞乙烯酯和亞硫酸丙烯酯的組合；

所述第一鋰鹽和第二鋰鹽的摩爾比為1：0.02-0.2。

2.根據權利要求1所述的電解液，其中，所述電解液中所述電解質鋰鹽的濃度為0.5-2mol/L。

3.根據權利要求2所述的電解液，其中，所述電解液中所述電解質鋰鹽的濃度為1-1.1mol/L。

4.根據權利要求1-3中任意一項所述的電解液，其中，所述添加劑A為1,3-丙烷磺酸內酯、1,4-丁烷磺酸內酯、1,3-丙烯磺酸內酯、亞硫酸二甲酯和亞硫酸二乙酯中的一種或多種。

5.根據權利要求1-3中任意一項所述的電解液，其中，以所述電解液的總重量為基準，所述成膜劑的含量為2-8重量%；所述添加劑A的含量為0.1-5重量%。

6.根據權利要求5所述的電解液，其中，以所述電解液的總重量為基準，所述成膜劑的含量為3-5重量%；所述添加劑A的含量為0.5-2重量%。

7.根據權利要求1所述的電解液，其中，二氟草酸硼酸鋰和二草酸硼酸鋰的摩爾比為1:1.5-3。

8.一種鋰離子電池，該電池包括極芯和電解液，所述極芯和電解液密封在電池殼體內，所述極芯包括正極、負極及隔離膜，所述電解液為權利要求1-7中任意一項所述的電解液。

9.根據權利要求8所述的電池，其中，所述正極包括正極集流體和在所述正極集流體表面上的正極材料層，所述正極材料層含有正極活性物質、復合導電劑和粘結劑，所述復合導電劑含有第一炭黑、第二炭黑和氣相生成碳纖維，

其中，所述第一炭黑的表觀密度為60-90kg/m³，比表面積為60-80m²/g，電導率為10²-10⁴S/m；

所述第二炭黑的表觀密度為17-50kg/m³，比表面積為800-1000m²/g，電導率為10⁵-10⁷S/m。

10.根據權利要求9所述的電池，其中，所述第一炭黑為炭黑Super P，所述第二炭黑為科琴黑。

11.根據權利要求9或10所述的電池，其中，所述氣相生成碳纖維的直徑為140-160nm，長度為5-10μm，拉伸模量為1-10GPa，密度為80-100kg/m³，熱膨脹系數為-0.5×10^-6至-1×10^-6，熱導率為1000-2000Wm^-1K^-1，電導率為10⁵-10⁷S/m。

12.根據權利要求9或10所述的電池，其中，所述粘結劑為聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯酸、羧甲基纖維素鈉和聚乙烯中的至少一種。