[發(fā)明專利]一種鋰二次電池電解液和含有該電解液的鋰二次電池在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201811553354.3 | 申請(qǐng)日： | 2018-12-19 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109860702A | 公開（公告）日： | 2019-06-07 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 廖波;李素麗;王海;王龍;徐延銘;李俊義 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 珠海光宇電池有限公司 |
| 主分類號(hào)： | H01M10/0566 | 分類號(hào)： | H01M10/0566;H01M10/0525;H01M10/42 |
| 代理公司： | 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206 | 代理人： | 高媛 |
| 地址： | 519180 廣東省*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 鋰二次電池 電解液 磷酸鹽化合物 硼酸酯化合物 環(huán)狀硫酸酯 低溫性能 添加劑 電池 鋰離子電池 儲(chǔ)存性能 導(dǎo)電鋰鹽 高溫性能 高溫循環(huán) 高穩(wěn)定性 界面阻抗 有機(jī)溶劑 界面膜 | ||
為了提升電池的高溫循環(huán)和儲(chǔ)存性能，同時(shí)兼顧低溫性能。本發(fā)明公開了一種鋰二次電池電解液，包括有機(jī)溶劑、導(dǎo)電鋰鹽和添加劑，所述添加劑包括至少一種硼酸酯化合物、至少一種磷酸鹽化合物和至少一種環(huán)狀硫酸酯化合物；本發(fā)明還公開了一種包含有上述電解液的鋰二次電池。本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明通過硼酸酯化合物、磷酸鹽化合物和環(huán)狀硫酸酯化合物的協(xié)同作用，可以形成低界面阻抗和高穩(wěn)定性的界面膜，從而改善電池的高溫性能且兼顧低溫性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于鋰二次電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰二次電池電解液及含有該電解液的鋰二次電池。
背景技術(shù)
鋰二次電池由于具有能量密度高、工作電壓高、自放電率低、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，在筆記本、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、藍(lán)牙耳機(jī)、無人機(jī)、電動(dòng)汽車、大型儲(chǔ)能等領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用。然而，隨著生活水平的提高，人們對(duì)于電池的續(xù)航能力提出了更高的要求。因此，新型高電壓高比容量正極材料，如高鎳材料，被開發(fā)用于鋰二次電池。
當(dāng)前，循環(huán)穩(wěn)定性差、高溫儲(chǔ)存膨脹大等問題成了高鎳材料正極鋰二次電池的最大挑戰(zhàn)。其主要原因是高鎳材料對(duì)電解液催化作用引起電解液嚴(yán)重分解。添加電解液添加劑是改善高鎳材料電化學(xué)性能的主要方法。但是，當(dāng)前單一電解液添加劑的運(yùn)用存在穩(wěn)定性差或離子導(dǎo)電性差等缺點(diǎn)，依然不能滿足電池性能需求。
因此，為了提升高鎳材料鋰二次電池高溫下的循環(huán)穩(wěn)定性和存儲(chǔ)壽命，特提出本申請(qǐng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠通過添加劑的協(xié)同作用形成優(yōu)良界面膜的電解液，從而提升電池的高溫循環(huán)和儲(chǔ)存性能，同時(shí)兼顧低溫性能。
本發(fā)明的另一目的是提供一種含有該電解液的鋰二次電池。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：
一種鋰二次電池電解液，包括有機(jī)溶劑、導(dǎo)電鋰鹽和添加劑，所述添加劑包括至少一種硼酸酯化合物、至少一種磷酸鹽化合物和至少一種環(huán)狀硫酸酯化合物。
進(jìn)一步的，所述硼酸酯化合物的用量占電解液總質(zhì)量的0.01％～5％，所述磷酸鹽化合物的用量占電解液總質(zhì)量的0.01％～3％，所述環(huán)狀硫酸酯化合物的用量占電解液總質(zhì)量的0.01％～10％。
進(jìn)一步的，所述硼酸酯化合物選自硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三丙酯、硼酸三異丙酯、硼酸三苯酯、三(三甲基硅烷)硼酸酯中的至少一種；所述磷酸鹽化合物選自三草酸磷酸鋰、二氟雙草酸磷酸鋰、四氟草酸磷酸鋰、草酸磷酸鋰中的至少一種；所述環(huán)狀硫酸酯化合物選自硫酸乙烯酯、2-丙基硫酸乙烯酯、2-氟硫酸乙烯酯、2-硫酸乙烯酯基硫酸乙烯酯中的至少一種。
進(jìn)一步的，所述有機(jī)溶劑包括環(huán)狀溶劑和線型溶劑，所述環(huán)狀溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、γ-丁內(nèi)酯和γ-戊內(nèi)酯中的一種或多種組合；所述線型溶劑為碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、乙酸乙酯、碳酸甲丙酯、丙酸丙酯中的一種或多種組合。
進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電鋰鹽占鋰二次電池電解液總質(zhì)量的8％～20％。
進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電鋰鹽為六氟磷酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰、雙三氟甲基磺酰亞胺鋰中的至少一種。
一種含有上述鋰二次電池電解液的鋰二次電池，包括含有正極活性材料的正極片、含有負(fù)極活性材料的負(fù)極片、隔膜和上述鋰二次電池電解液。
進(jìn)一步的，所述正極活性材料為鎳鈷錳三元材料或鎳鈷鋁三元材料。
進(jìn)一步的，所述鎳鈷錳三元材料為L(zhǎng)i(NixCoyMnz)O2，x＞0.8，y>0，z>0，x+y+z＝1，
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