[發(fā)明專利]一種鋰離子電池電解液用阻燃添加劑及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910230259.8
• 申請(qǐng)日: 2019-03-26
• 公開（公告）號(hào): CN109904457B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭營軍;張和平;申海鵬;郭連曉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖州昆侖億恩科電池材料有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/62
• 分類號(hào): H01M4/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種鋰離子電池電解液用阻燃添加劑及應(yīng)用，所述阻燃添加劑為由十二烷基苯磺酸與六氯環(huán)三磷腈進(jìn)行取代反應(yīng)后生成的十二烷基苯磺酰基環(huán)三磷腈。本發(fā)明中的阻燃添加劑中含有大量的P、N兩種元素，其不可燃性，有效提高了鋰離子電池電解液的阻燃性能；阻燃添加劑中苯環(huán)上存在的2?磺基和4?十二烷基，有效的降低了鋰離子電池電解液的表面張力，進(jìn)一步提高了電解液的浸潤性能，保證了鋰離子電池的性能滿足使用要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種生產(chǎn)鋰離子電池使用的電解液用添加劑及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

鋰離子電池自從商業(yè)化應(yīng)用后，其以電壓高、比能量大、循環(huán)壽命長、安全性能好、自放電小、可快速充放電的優(yōu)點(diǎn)而得到迅速發(fā)展，目前，鋰離子電池已經(jīng)廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等電子產(chǎn)品，還作為動(dòng)力型電池應(yīng)用于電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車和電動(dòng)汽車上，為了使鋰離子電池更好的應(yīng)用于生活生產(chǎn)中，人們對(duì)鋰離子電池的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究越來越關(guān)注。

但是隨著技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)電池的要求越來越嚴(yán)格，特別是動(dòng)力型鋰離子電池的廣泛應(yīng)用，2014到2015年間發(fā)生多起因?yàn)殡姵卦驅(qū)е碌钠嚤ā⒆匀际鹿剩沟娩囯x子電池的安全性能越來越被人們所重視。目前所使用的阻燃添加劑存在粘度過大，使得電解液的浸潤性能差，對(duì)電池的性能造成較大的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種鋰離子電池電解液用的添加劑，在保證電解液浸潤性能的基礎(chǔ)上，提高電解液乃至鋰離子電池的阻燃性能。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。

一種鋰離子電池電解液用阻燃添加劑，所述阻燃添加劑為由十二烷基苯磺酸與六氯環(huán)三磷腈進(jìn)行取代反應(yīng)后生成的十二烷基苯磺酰基環(huán)三磷腈，其結(jié)構(gòu)式為：

一種鋰離子電池電解液用阻燃添加劑的應(yīng)用，所述阻燃添加劑應(yīng)用于鋰離子電池電解液中，所述電解液包括鋰鹽、有機(jī)溶劑和十二烷基苯磺酰基環(huán)三磷腈，所述十二烷基苯磺酰基環(huán)三磷腈占電解液總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的3％-5％。

上述鋰離子電池電解液用阻燃添加劑的應(yīng)用，所述鋰鹽為六氟磷酸鋰、高氯酸鋰、四氟硼酸鋰、雙草酸硼酸鋰、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰和雙(氟磺酰)亞胺鋰中的一種或幾種。

上述鋰離子電池電解液用阻燃添加劑的應(yīng)用，所述鋰鹽濃度為0.5mol/L～2mol/L。

上述鋰離子電池電解液用阻燃添加劑的應(yīng)用，所述有機(jī)溶劑為碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和乙酸乙酯中的兩種或兩種以上組合。

由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明所取得技術(shù)進(jìn)步如下。

本發(fā)明中的阻燃添加劑中含有大量的P、N兩種元素，其不可燃性，有效提高了鋰離子電池電解液的阻燃性能；添加劑中苯環(huán)上存在的2-磺基和4-十二烷基，有效的降低了鋰離子電池電解液的表面張力，進(jìn)一步提高了電解液的浸潤性能，保證鋰離子電池的性能滿足使用要求。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種鋰離子電池電解液用阻燃添加劑，所述阻燃添加劑為十二烷基苯磺酰基環(huán)三磷腈，由十二烷基苯磺酸與六氯環(huán)三磷腈進(jìn)行取代反應(yīng)后生成，十二烷基苯磺酰基環(huán)三磷腈的結(jié)構(gòu)式為：