[發明專利]一種鋰離子動力電池的阻燃電解液

在審

• 申請號: 201811247932.0
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109088097A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 邵俊華;孔東波;張利娟;李海杰;王亞洲;王珂珂;閆國鋒;郭飛;侯紅岐;謝佳慶;喬文忠
• 申請（專利權）人: 河南省法恩萊特新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/0567;H01M10/0568;H01M10/42
• 代理公司: 焦作市科彤知識產權代理事務所(普通合伙) 41133
• 代理人: 何貫通

本發明公開了一種鋰離子動力電池的阻燃電解液，包括電解質鋰鹽、有機溶劑、成膜添加劑、阻燃添加劑。本發明的電解液中使用了雙草酸硼酸鋰作為電解液中使用的電解質鋰鹽，能提高電解液的熱穩定性；同時，在電解液中添加了阻燃添加劑，能進一步的提高電解液的阻燃性能，間接的提高了電解液的安全性，能更好地滿足電動汽車對電解液的溫度性能的要求。

技術領域

本發明屬于鋰電池技術領域，特別是涉及一種鋰離子動力電池的阻燃電解液。

背景技術

鋰離子電池具有比能量高、比功率大、循環壽命長等特點。目前，鋰離子電池已被廣泛應用于消費類電子產品等領域。隨著新能源汽車的發展，鋰離子電池在動力領域也越來越普遍，將會具有更大的開發潛力和市場前景。

目前現有技術中商品化鋰離子電池所使用的電解質鋰鹽多數為六氟磷酸鋰，但該種鋰鹽多用于便攜式電子產品中，卻無法滿足大容量車用鋰離子動力電池-30℃～52℃的溫度需求。

發明內容

本發明的目的就在于克服上述不足，提供一種鋰離子動力電池的阻燃電解液。

為達到上述目的，本發明是按照以下技術方案實施的：

一種鋰離子動力電池的阻燃電解液，所述電解液包括電解質鋰鹽、有機溶劑、成膜添加劑、阻燃添加劑；所述成膜添加劑添加量占電解液總質量的0.1%～3%；所述阻燃添加劑添加量占電解液總質量的1%～5%；

所述電解質鋰鹽為雙草酸硼酸鋰；所述電解質鋰鹽加入量為0.7～1.5mol/L；

所述有機溶劑為碳酸乙烯酯（EC）、碳酸二甲酯（DMC）、碳酸甲基乙基酯(EMC)、碳酸丙烯酯(PC)、乙酸乙酯（EA）、γ-丁內酯（GBL）中的兩種或多種；

所述成膜添加劑為碳酸亞乙烯酯；

所述阻燃添加劑為磷酸三甲酯、磷酸三丁酯、甲基膦酸二甲酯中的一種。

優選的，所述電解質鋰鹽的加入量為0.7mol/L；所述有機溶劑為碳酸丙烯酯(PC)與乙酸乙酯（EA）的混合物；所述碳酸丙烯酯(PC)與乙酸乙酯（EA）的質量比為4:6。

優選的，所述電解質鋰鹽的加入量為1.0 mol/L；所述有機溶劑為γ-丁內酯（GBL）、乙酸乙酯（EA）、碳酸乙烯酯（EC）的混合物；所述γ-丁內酯（GBL）、乙酸乙酯（EA）、碳酸乙烯酯（EC）的質量比為1:1:0.5。

優選的，所述電解質鋰鹽的加入量為1.5 mol/L；所述有機溶劑為γ-丁內酯（GBL）和乙酸乙酯（EA）；所述γ-丁內酯（GBL）和乙酸乙酯（EA）的質量比為1:1。

本發明的作用原理：

本發明的電解質鋰鹽使用了雙草酸硼酸鋰（LiBOB），雙草酸硼酸鋰在有機溶劑中可以穩定的存在，具有高的溶解度、電導率和熱穩定性，可以滿足電動汽車或者混合電動汽車的高溫需要。

在使用了具有熱穩定性較高的鋰鹽之外，還額外添加了阻燃添加劑，來增強電解液的阻燃性能。

在某些有機溶劑的組分中，還使用了γ-丁內酯（GBL）。GBL的熔點和沸點分別為-43℃和204℃，液程溫度范圍寬；熔點低于室溫，有利于提高電解液在低溫下的性質。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

本發明的電解液中使用了雙草酸硼酸鋰作為電解液中使用的電解質鋰鹽，能提高電解液的熱穩定性；同時，在電解液中添加了阻燃添加劑，能進一步的提高電解液的阻燃性能，間接的提高了電解液的安全性，能更好地滿足電動汽車對電解液的溫度性能的要求。

具體實施方式