[發明專利]一種圓柱鋰離子電池高浸潤性電解液

有效

• 申請號: 202110626722.8
• 申請日: 2021-06-04
• 公開（公告）號: CN113488696B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 從長杰;董晶;陳祥蘭;高秀玲
• 申請（專利權）人: 天津市捷威動力工業有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 王艷華

本發明提供了一種圓柱鋰離子電池高浸潤性電解液，包括浸潤性添加劑，所述浸潤性添加劑為非電化學活性的全鹵代酰胺聚氧乙烯酯。本發明所述的電解液中添加了非電化學活性的浸潤性添加劑全鹵代酰胺聚氧乙烯酯，該添加劑能夠顯著降低電解液的表面能，提高電極極片與隔膜對電解液的吸液速率，使電解液能夠快速的在圓柱電芯的內、外部形成一個均勻的分布的狀態。同時，該添加劑具有提高鋰鹽解離度的能力，從而提升電解液的電導率，改善電芯的動力學性能。另外，該添加劑不具有電化學活性，在電芯中可以穩定存在，保持電解液的高浸潤性。

技術領域

本發明屬于鋰電池技術領域，尤其是涉及一種圓柱鋰離子電池高浸潤性電解液。

背景技術

圓柱鋰離子電池，現代化流水作業水平高，在人們的生活應用廣泛，小到移動電源，電動工具，大到電動汽車。

圓柱電池根據尺寸分類，如常規的18650,21700,4680等型號。固定的尺寸決定了單體電芯能量密度的提升需要從材料體系進行設計，高容量高壓實密度的正、負極片的使用是目前提升電芯能量密度的最有效途徑。但是高壓實密度極片會導致圓柱電芯在注液時對電解液的吸液緩慢，特別是電芯內部的極片由于電解液由卷芯外部到內部逐漸浸潤導致電解液分布不均勻，由此導致電芯制作完成后容量低，電阻大、壽命短等一系列問題。

目前解決圓柱鋰離子電池浸潤性差的問題多以使用氟代苯類添加劑的方法。而氟代苯類添加劑，通過降低電解液的表面張力提升浸潤性，但使用量較高時會降低電解液的電導率，劣化電芯動力學性能，若加入量較少，則對電解液的浸潤性無提升作用。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種圓柱鋰離子電池高浸潤性電解液，以提升浸潤性的同時，提高電解液的電導率。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種圓柱鋰離子電池高浸潤性電解液，包括浸潤性添加劑，所述浸潤性添加劑為非電化學活性的全鹵代酰胺聚氧乙烯酯。

優選的，所述浸潤性添加劑的結構式為

其中，R1、R2為全鹵代烷基，n為范圍為1-50。

優選的，R1、R2的碳原子數為1-10，R1、R2中的碳原子數及取代的鹵元素數相同或不相同。

優選的，所述浸潤性添加劑在所述電解液中的質量百分數為0.01％-5％。

優選的，還包括鋰鹽；

優選的，所述鋰鹽在所述電解液中的質量百分數為10％-20％；

優選的，所述鋰鹽為六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、雙三氟磺酰亞胺鋰、雙三氟甲基磺酰亞胺鋰中的至少一種。

優選的，還包括有機溶劑；

優選的，所述有機溶劑在所述電解液中的質量百分數為50％-90％；

優選的，所述有機溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯中的至少兩種。

優選的，還包括其他添加劑；

優選的，所述其他添加劑在所述電解液中的質量百分數為0.1％-10％；

優選的，所述其他添加劑為碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺酸內酯、硫酸乙烯酯、二氟磷酸鋰中的至少一種。

本發明的另一目的在于提出一種圓柱鋰離子電池，以提升圓柱電芯的電化學性能。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種圓柱鋰離子電池，包括如上所述的電解液，還包括正極、負極、隔膜。