[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

本發明涉及鋰離子電池領域，具體地，涉及一種電解液和鋰離子電池。該電解液含有電解質鋰鹽、非水溶劑和電解液添加劑，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，所述第二鋰鹽為二氟草酸硼酸鋰、二草酸硼酸鋰和二氟磷酸鋰中的一種或多種；所述電解液添加劑包括成膜劑和添加劑A，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。本發明的電解液中的各個成分能夠配合地完成充放電過程而維持LiPF₆的穩定作用，能夠制得兼具較高能量密度、循環性能、倍率放電性能和耐高溫性能的鋰離子電池。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池領域，具體地，涉及一種電解液和鋰離子電池。

背景技術

隨著電動汽車的日益發展，對能夠提供更大續航里程的高能量密度電池提出了更高的要求。現有的鋰離子電池包括三元材料構成的正極和石墨構成的負極，如果提高正負極片的活性物質涂覆量并使用導電劑炭黑，雖然可以使電芯獲得較高的能量密度，但是循環性能和倍率放電性能較差，不能滿足EV動力電池要求。同時，由于電池在使用過程中不斷的釋放熱量，電池包內溫度升高，使得電池包內溫度達到50℃，甚至更高溫度，這勢必對電芯循環等性能造成壞的影響。現有技術采用增加冷卻裝置以降低電池包的溫度，但這會使電池包能量密度大大降低，影響電動汽車的行駛量程。

發明內容

本發明的目的在于針對現有的鋰離子電池難以兼具較高能量密度、循環性能、倍率放電性能和耐高溫性能的缺陷，提供了一種能夠獲得兼具較高能量密度、循環性能、倍率放電性能和耐高溫性能的鋰離子電池的電解液和鋰離子電池。

為了實現上述目的，本發明提供一種電解液，該電解液含有電解質鋰鹽、非水溶劑和電解液添加劑，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，所述第二鋰鹽為二氟草酸硼酸鋰、二草酸硼酸鋰和二氟磷酸鋰中的一種或多種；所述電解液添加劑包括成膜劑和添加劑A，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。

本發明還提供了一種鋰離子電池，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，所述電解液為上述電解液。

本發明的電解液，通過在特定的電解液添加劑的作用下，使得第一鋰鹽和第二鋰鹽能夠配合地完成充放電過程而維持LiPF₆的穩定作用，特別是配合本發明下文中所描述的正極、負極等下，能夠制得兼具較高能量密度、循環性能、倍率放電性能和耐高溫性能的鋰離子電池。

本發明的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數值范圍來說，各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數值范圍，這些數值范圍應被視為在本文中具體公開。

本發明提供一種電解液，該電解液含有電解質鋰鹽、非水溶劑和電解液添加劑，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，所述第二鋰鹽為二氟草酸硼酸鋰(LiODFB)、二草酸硼酸鋰(LiBOB)和二氟磷酸鋰(LiPF₂)中的一種或多種；所述電解液添加劑包括成膜劑和添加劑A，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。