[發明專利]含有碳酸丙烯酯的鋰離子電池電解液

有效

• 申請號: 202011242404.3
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112366353B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 徐文忠
• 申請（專利權）人: 徐文忠
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0566;H01M10/0525
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 史霞

本發明公開了一種含有碳酸丙烯酯的鋰離子電池電解液，包括：第一級電解液，包含第一級溶劑、導電鋰鹽和氟代碳酸丙烯酯，導電鋰鹽在第一級溶劑中的濃度為1.6～1.8mol/L，第一級溶劑由環狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯組成，環狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯的質量比為1:4～5，第一級溶劑與氟代碳酸丙烯酯的質量比為5～6:2～3，第一級溶劑中環狀碳酸酯不包括碳酸丙烯酯；第二級溶劑，為由環狀碳酸酯、鏈狀碳酸酯以及碳酸丙烯酯組成，環狀碳酸酯、鏈狀碳酸酯以及碳酸丙烯酯的質量比為1:4～5:4～5，第二級溶劑中環狀碳酸酯不包括碳酸丙烯酯；第一級電解液和第二級溶劑的質量比為8～9:1。基于該電解液，可以改善鋰離子電池的循環性能。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池技術領域，尤其涉及一種含有碳酸丙烯酯的鋰離子電池電解液。

背景技術

鋰離子電池是一種二次電池(充電電池)，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，鋰離子在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時，鋰離子從正極脫嵌，經過電解質嵌入負極，負極處于富鋰狀態；放電時則相反。隨著鋰離子電池的應用越來越普遍，對鋰離子電池的循環性能和高低溫性能等的要求也越來越高。目前為了改善鋰離子電池的高低溫性能，常采用向鋰離子電池的電解液中添加碳酸丙烯酯的方式。然而，碳酸丙烯酯容易向石墨電極共嵌，導致鋰離子電池的循環性能下降。

發明內容

本發明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優點。

本發明的一個目的是提供一種含有碳酸丙烯酯的鋰離子電池電解液，其可以改善鋰離子電池的循環性能。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種含有碳酸丙烯酯的鋰離子電池電解液，所述電解液包括：

第一級電解液，所述第一級電解液包含第一級溶劑、導電鋰鹽和氟代碳酸丙烯酯，其中，所述導電鋰鹽在所述第一級溶劑中的濃度為1.6～1.8mol/L，所述第一級溶劑由環狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯組成，所述第一級溶劑中所述環狀碳酸酯和所述鏈狀碳酸酯的質量比為1:4～5，所述第一級溶劑與所述氟代碳酸丙烯酯的質量比為5～6:2～3，所述第一級溶劑中所述環狀碳酸酯不包括碳酸丙烯酯；

第二級溶劑，所述第二級溶劑為由環狀碳酸酯、鏈狀碳酸酯以及碳酸丙烯酯組成，所述第二級溶劑中所述環狀碳酸酯、所述鏈狀碳酸酯以及所述碳酸丙烯酯的質量比為1:4～5:4～5，所述第二級溶劑中所述環狀碳酸酯不包括碳酸丙烯酯；

其中，所述第一級電解液和所述第二級溶劑的質量比為8～9:1。

優選的是，所述的含有碳酸丙烯酯的鋰離子電池電解液中，所述第一級溶劑中所述環狀碳酸酯為碳酸乙烯酯，所述第一級溶劑中所述鏈狀碳酸酯選自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的一種或者任意幾種；所述第二級溶劑中所述環狀碳酸酯為碳酸乙烯酯，所述第二級溶劑中所述鏈狀碳酸酯選自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的一種或者任意幾種。

優選的是，所述的含有碳酸丙烯酯的鋰離子電池電解液中，所述第一級電解液中導電鋰鹽為LiPF₆。

優選的是，所述的含有碳酸丙烯酯的鋰離子電池電解液中，所述第一級電解液中所述導電鋰鹽在所述第一級溶劑中的濃度為1.8mol/L。

優選的是，所述的含有碳酸丙烯酯的鋰離子電池電解液中，所述第一級溶劑中所述環狀碳酸酯和所述鏈狀碳酸酯的質量比為1:5，所述第一級溶劑與所述氟代碳酸丙烯酯的質量比為5:2。

優選的是，所述的含有碳酸丙烯酯的鋰離子電池電解液中，所述第二級溶劑中所述環狀碳酸酯、所述鏈狀碳酸酯以及所述碳酸丙烯酯的質量比為1:5:5。

優選的是，所述的含有碳酸丙烯酯的鋰離子電池電解液中，所述第一級電解液和所述第二級溶劑的質量比為8:1。

優選的是，所述的含有碳酸丙烯酯的鋰離子電池電解液，采用以下方法制備得到：