[發(fā)明專利]鋰二次電池電解液及其鋰二次電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810349345.6
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108539270B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設計）人: 范偉貞;余樂;謝添;趙經緯
• 申請（專利權）人: 廣州天賜高新材料股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0568;H01M10/0569;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 鄭彤

本發(fā)明涉及一種鋰二次電池電解液及其鋰二次電池，所述鋰二次電池電解液包括有機溶劑、導電鋰鹽、苯基或吡啶基取代的雙(三氟甲磺酰基)胺化合物和添加劑。上述電解液通過添加苯基或吡啶基取代的雙(三氟甲磺酰基)胺化合物與三烯丙基異氰脲酸酯、2?丙炔基碳酸甲酯組合使用能夠改善電解液的常溫循環(huán)性能，高溫存儲性能和低溫放電性能。

技術領域

本發(fā)明涉及鋰二次電池技術領域，特別是涉及一種鋰二次電池電解液及其含有該電解液的鋰二次電池。

背景技術

為了改善鋰離子電池的高溫性能，一般會選擇碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯等沸點較高的溶劑作為電解液的主溶劑，但是這些溶劑的熔點較高，在低溫下電解液的電導率下降非常快，電池阻抗快速增加。很難滿足電池的低溫放電性能。為了改善電池的低溫性能，一般會選擇乙酸乙酯、丙酸乙酯等熔點較低的羧酸酯作為電解液的主溶劑，但是這些溶劑的沸點相對較低，對于改善電池的高溫性能不利。而在添加劑方面，為了改善高溫性能一般使用碳酸亞乙烯酯、碳酸乙烯亞乙酯等添加劑，但是這一類添加劑會造成電池阻抗較大，尤其是在低溫下，電池阻抗增加非常明顯，導致電池的低溫性能下降。所以要通過電解液來同時改善電池的高低溫性能是一個比較難的課題。

專利申請CN201410505635.7公開了一種鋰離子電池及其電解液，所述鋰離子電池的電解液，包括：非水有機溶劑；鋰鹽，溶解在非水有機溶劑中；以及添加劑。所述添加劑包括氟代碳酸乙烯酯(FEC)、1,3-丙磺酸內酯(PS)以及含氰基的鈦酸酯。所述鋰離子電池包括前述鋰離子電池的電解液，該鋰離子電池在高溫高壓下具有優(yōu)良的存儲性能和循環(huán)性能。

專利申請CN201310034975.1公開了一種負極鈦酸鋰電池用電解液、鋰離子電池及其制備方法該電解液以六氟磷酸鋰為電解質，以碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸丙烯酯為溶劑，以氟代碳酸乙烯酯、雙草酸硼酸鋰、1,3-丙磺酸內酯或碳酸亞乙烯酯中一種或多種為成膜添加劑。

但是上述的方案存在的問題是，大多在常溫和高溫狀態(tài)下有較好的容量恢復率，并未記載在低溫條件下的電池性能。

要通過電解液來同時改善電池的高低溫性能是一個比較難的課題。因此，有必要開發(fā)一種能同時改善電池高溫和低溫性能的電解液。

發(fā)明內容

基于此，本發(fā)明的目的是提供一種能改善電池高溫和低溫性能的電解液。

具體的技術方案如下：

一種鋰二次電池電解液，包括有機溶劑、導電鋰鹽、苯基或吡啶基取代的雙(三氟甲磺酰基)胺化合物和添加劑。

在其中一些實施中，所述苯基或吡啶基取代的雙(三氟甲磺酰基)胺化合物選自N,N-雙(三氟甲磺酰基)苯胺、N,N-雙(三氟甲基磺酰基)-2-吡啶胺中的至少一種。

在其中一些實施里中，所述苯基或吡啶基取代的雙(三氟甲磺酰基)胺化合物占鋰二次電池電解液總質量的0.1-5.0％。

在其中一些實施里中，所述添加劑選自二氟二草酸磷酸鋰、三烯丙基異氰脲酸酯、2-丙炔基碳酸甲酯中的至少一種。

在其中一些實施里中，所述添加劑占鋰二次電池電解液總質量的0.1-5.0％。

在其中一些實施里中，所述導電鋰鹽為六氟磷酸鋰或雙氟磺酰亞胺鋰中的至少一種，占鋰二次電池電解液總質量的8.0-18.0％。

在其中一些實施里中，所述有機溶劑由環(huán)狀溶劑和線性溶劑組成。

在其中一些實施里中，所述環(huán)狀溶劑選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁內酯和1,4丁基磺酸內酯中的至少一種。

在其中一些實施里中，所述線型溶劑選自碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、乙酸乙酯、碳酸甲丙酯、丙酸丙酯、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、2,2-二氟乙基乙酸酯中的至少一種。