[發明專利]一種耐低溫鋰離子電池電解液和一種鋰離子電池

在審

• 申請號: 201911099000.0
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110828895A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 馮相士
• 申請（專利權）人: 湖南艾威爾新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0568;H01M10/0569;H01M10/0525
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種耐低溫鋰離子電池電解液和一種鋰離子電池，屬于鋰離子電池技術領域。本發明提供的耐低溫鋰離子電池電解液，包括電解質、有機溶劑和添加劑；所述電解質包括LiPF₆、LiBF₃Cl和LiBF₄，所述LiPF₆、LiBF₃Cl和LiBF₄的摩爾比為1∶0.2～0.5∶0.2～0.5；所述有機溶劑包括碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯。本發明提供的上述電解液具有較高的低溫電導率，其低溫比電容量與常溫比電容量非常接近，且循環性能優異。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池技術領域，尤其涉及一種耐低溫鋰離子電池電解液和一種鋰離子電池。

背景技術

鋰離子電池具有能量密度高、循環壽命長、開路電壓高和安全無污染等一系列優點，被廣泛應用于手機、電腦、數碼相機以及交通工具(如電動自行車和電動汽車)等領域。

隨著鋰離子電池的應用領域不斷擴展，人們對電池的性能期望越來越高。目前商品化的鋰離子電池已經很難滿足諸如電動車、航天技術和軍事等重要領域的需要，主要原因之一在于鋰離子電池的低溫運行性能較差。鋰離子電池包括正極、負極、隔膜和電解液，其中電解液是連接正負極的橋梁，在電池內部起傳輸離子的作用，對電池的性能有重要影響。

在低溫條件下，電解液的粘度增大，電導率下降，以及負極表面SEI膜(固態電解質保護膜)成膜性能降低，導致電池的放電容量和循環性能下降。現有技術通常通過改進有機溶劑的組成或調節添加劑的種類來改善低溫性能，但是改善程度有限，與常溫的比電容量相比，電池在低溫的比電容量的下降幅度仍然較大，且循環性能差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種耐低溫鋰離子電池電解液和一種鋰離子電池，本發明提供的耐低溫鋰離子電池電解液在低溫的比電容量與常溫比電容量更接近，且循環性能優異。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種耐低溫鋰離子電池電解液，包括電解質、有機溶劑和添加劑；所述電解質包括LiPF₆、LiBF₃Cl和LiBF₄，所述LiPF₆、LiBF₃Cl和LiBF₄的摩爾比為1∶0.2～0.5∶0.2～0.5；所述有機溶劑包括碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯。

優選的，所述電解質的總濃度為0.8～1.5mol/L。

優選的，所述碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯的體積比為1∶0.8～1.2∶2～4。

優選的，所述碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯的體積比為1∶0.9～1.1∶2.5～3.5。

優選的，所述添加劑包括LiCO₃和NaCl。

優選的，所述LiCO₃和NaCl的質量比為1∶0.5～0.8。

優選的，所述LiCO₃和NaCl的質量比為1∶0.6～0.7.

優選的，所述添加劑的總濃度為1～15g/L。

優選的，所述添加劑的總濃度為5～10g/L。

本發明還提供了一種鋰離子電池，包括正極、負極、隔膜和電解液，所述電解液為上述技術方案所述的耐低溫鋰離子電池電解液。