[發(fā)明專利]一種鋰離子電池用電解液及其化成方法

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• 申請日: 2021-08-18
• 公開（公告）號: CN113451655A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李壯;楊順康
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥酷咔智能科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0525;H01M10/44
• 代理公司: 北京天盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11421
• 代理人: 宋凌林

本發(fā)明提供了一種鋰離子電池用電解液及其化成方法，所述電解液包括：體積比為3?4:1的環(huán)狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯的混合物作為有機溶劑，電解質(zhì)鹽，以及添加劑，所述添加劑由碳酸亞乙烯酯，二氟磷酸鈉，甲基乙烯基砜和1?甲基?2?哌啶酮；其中上述四種添加劑的質(zhì)量比例，碳酸亞乙烯酯：二氟磷酸鈉：甲基乙烯基砜：1?甲基?2?哌啶酮＝20?22:1?1.2:16?20:8?10；并且進一步的，提供使用該電解液的化成方法，其中包括，將注液后的電池恒流充電至預(yù)定電壓，然后在預(yù)定電壓下恒壓充電，加熱老化預(yù)定時間，然后在充電截止電壓和放電截止電壓之間恒流充放電循環(huán)若干次。本發(fā)明的電解液由于添加劑之間的協(xié)同作用，能夠在提高電池循環(huán)性能的同時，限制電池電池內(nèi)阻的增長，提高了倍率性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋰離子電池用電解液及其化成方法。

背景技術(shù)

鋰離子的電解液會影響電池的循環(huán)性能，對于電解液的研究一直是本領(lǐng)域堅持研究的項目之一，目前電池材料已經(jīng)多年沒有革新，但是電解液關(guān)于添加劑的選擇以及相應(yīng)化成方法的研究依然還在持續(xù)革新。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種鋰離子電池用電解液及其化成方法，所述電解液包括：體積比為3-4:1的環(huán)狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯的混合物作為有機溶劑，電解質(zhì)鹽，以及添加劑，所述添加劑由碳酸亞乙烯酯，二氟磷酸鈉，甲基乙烯基砜和1-甲基-2-哌啶酮；其中上述四種添加劑的質(zhì)量比例，碳酸亞乙烯酯：二氟磷酸鈉：甲基乙烯基砜：1-甲基-2-哌啶酮＝20-22:1-1.2:16-20:8-10；并且進一步的，提供使用該電解液的化成方法，其中包括，將注液后的電池恒流充電至預(yù)定電壓，然后在預(yù)定電壓下恒壓充電，加熱老化預(yù)定時間，然后在充電截止電壓和放電截止電壓之間恒流充放電循環(huán)若干次。本發(fā)明的電解液由于添加劑之間的協(xié)同作用，能夠在提高電池循環(huán)性能的同時，限制電池電池內(nèi)阻的增長，提高了倍率性能。

具體的方案如下：

一種鋰離子電池用電解液，所述電解液包括：環(huán)狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯的混合物作為有機溶劑，電解質(zhì)鹽，以及添加劑，所述添加劑由碳酸亞乙烯酯，二氟磷酸鈉，甲基乙烯基砜和1-甲基-2-哌啶酮；其中上述四種添加劑的質(zhì)量比例，碳酸亞乙烯酯：二氟磷酸鈉：甲基乙烯基砜：1-甲基-2-哌啶酮＝20-22:1-1.2:1.6-2:8-10。

進一步的，其中環(huán)狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯體積比為3-4:1。

進一步的，所述碳酸亞乙烯酯，二氟磷酸鈉，甲基乙烯基砜和1-甲基-2-哌啶酮在電解液中的質(zhì)量濃度為，碳酸亞乙烯酯1-1.1％，二氟磷酸鈉0.05-0.06％，甲基乙烯基砜0.08-0.1％，1-甲基-2-哌啶酮0.4-0.5％。

進一步的，一種鋰離子電池的化成方法，其中包括：

1)注入電解液，所述電解液為所述的電解液；

2)將注液后的電池恒流充電至預(yù)定電壓；

3)在預(yù)定電壓下恒壓充電，直至充電電流低至截止電流；

4)加熱至55-60攝氏度，老化預(yù)定時間；

5)在充電截止電壓和放電截止電壓之間恒流充放電循環(huán)若干次：

6)抽真空排氣；

7)封口得到所述鋰離子電池。

進一步的，其中所述預(yù)定電壓(V)＝3.12-3.15V。

進一步的，所述m為8.5；n為5.0。

進一步的，所述步驟4中的預(yù)定時間為2小時以上。

本發(fā)明具有如下有益效果：