[發(fā)明專利]鋰電池電解液

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911211449.1
• 申請日: 2019-12-02
• 公開（公告）號: CN112993397A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫琦;張姝;尹元;王賽賽;孫慧英
• 申請（專利權(quán)）人: 青島乾運(yùn)高科新材料股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種鋰電池電解液，包括鋰鹽、有機(jī)溶劑和功能添加劑，還包括成膜添加劑，成膜添加劑采用碳酸亞乙烯酯、碳酸乙烯亞乙酯、氟代碳酸乙烯酯、1，4?丁磺酸內(nèi)酯、1，3?(1?丙烯)磺內(nèi)酯、硫酸乙烯酯、甲烷二磺酸亞甲酯中的一種或幾種；鋰鹽的摩爾濃度為0.1mol/L～2mol/L，有機(jī)溶劑的摩爾濃度為：0～0.5mol/L，功能添加劑的摩爾濃度為：0.5～5mol/L。本發(fā)明通過在鋰電池電解液中成膜添加劑，使溶劑能夠在碳材料表面形成致密的SEI膜，能大大減少鋰電池產(chǎn)氣量，尤其是在高溫下的產(chǎn)氣量，有利于鈦酸鋰電池的循環(huán)壽命和儲存壽命的提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種鋰電池電解液。

背景技術(shù)

鋰電池電解液是電池中離子傳輸?shù)妮d體，一般由鋰鹽和有機(jī)溶劑組成。電解液在鋰電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)離子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。電解液一般由高純度的有機(jī)溶劑、電解質(zhì)鋰鹽、必要的添加劑等原料，在一定條件下、按一定比例配制而成的。

電解液的組成和濃度對電池的性能有較大影響，尤其是碳負(fù)極材料的充放電性能與所處溶液的溶劑有很大關(guān)系，如果溶劑不能在碳材料表面形成致密的SEI膜，就會不斷在碳負(fù)極表面分解放出氣體，造成電池鼓脹。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于針對上述問題提供一種避免電池在高溫時(shí)脹氣的鋰電池電解液。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的鋰電池電解液，包括鋰鹽、有機(jī)溶劑和功能添加劑，還包括成膜添加劑，成膜添加劑采用碳酸亞乙烯酯、碳酸乙烯亞乙酯、氟代碳酸乙烯酯、1，4-丁磺酸內(nèi)酯、1，3-(1-丙烯)磺內(nèi)酯、硫酸乙烯酯、甲烷二磺酸亞甲酯中的一種或幾種；鋰鹽的摩爾濃度取值范圍為：0.1mol/L～2mol/L，有機(jī)溶劑的摩爾濃度取值范圍為：0～0.5mol/L，功能添加劑的摩爾濃度取值范圍為：0.5～5mol/L。

優(yōu)選地，鋰鹽采用四氟硼酸鋰、六氟磷酸鋰、雙氟草酸硼酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰和二草酸硼酸鋰中的一種或幾種。

優(yōu)選地，有機(jī)溶劑采用碳酸酯類有機(jī)溶劑和/或羧酸酯類有機(jī)溶劑。

優(yōu)選地，功能添加劑采用碳酸亞乙烯酯，碳酸乙烯亞乙酯，氟代碳酸乙烯酯，1、3-丙磺酸內(nèi)酯，1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯，硫酸亞乙酯，硫酸乙烯酯，環(huán)己基苯，叔丁基苯，叔戊基苯，丁二氰，己二腈中的一種或幾種。

優(yōu)選地，碳酸酯類有機(jī)溶劑采用環(huán)狀碳酸酯類化合物和/或鏈狀碳酸酯類化合物。

本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明通過在鋰電池電解液中成膜添加劑，使溶劑能夠在碳材料表面形成致密的SEI膜，能大大減少鋰電池產(chǎn)氣量，尤其是在高溫下的產(chǎn)氣量，有利于鈦酸鋰電池的循環(huán)壽命和儲存壽命的提高。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明公開了一種鋰電池電解液的配方，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容，適當(dāng)改進(jìn)工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動(dòng)對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發(fā)明內(nèi)。本發(fā)明的方法及應(yīng)用已經(jīng)通過較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述，相關(guān)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對本文所述的方法和應(yīng)用進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合，來實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)。

包括鋰鹽、有機(jī)溶劑和功能添加劑，還包括成膜添加劑，成膜添加劑采用碳酸亞乙烯酯(VC)、碳酸乙烯亞乙酯(VEC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、1，4-丁磺酸內(nèi)酯(BS)、1，3-(1-丙烯)磺內(nèi)酯(PS)、硫酸乙烯酯(ES)、甲烷二磺酸亞甲酯(MMDS)中的一種或幾種；鋰鹽的摩爾濃度取值范圍為：0.1mol/L～2mol/L，有機(jī)溶劑的摩爾濃度取值范圍為：0～0.5mol/L，功能添加劑的摩爾濃度取值范圍為：0.5～5mol/L。

鋰鹽采用四氟硼酸鋰、六氟磷酸鋰、雙氟草酸硼酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰和二草酸硼酸鋰中的一種或幾種。