專利名稱：一種新型的鋰離子電池電解液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉電池電解液技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種新型的鋰離子電池電解液。
背景技術(shù)：
鋰離子電池作為新能源受到愈來愈多人的關(guān)注，已成為高新技術(shù)重點之一，并在 取得重要進展。自20世紀(jì)90年代以來，由于它具有比能量高、工作電壓高、應(yīng)用范圍寬、自 放電率低、循環(huán)壽命長、無污染、安全性能好等獨特的優(yōu)勢，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用作袖珍貴重家用 電器如移動電話、筆記本電腦、攝像機、照相機等電源，并已在航空、航天、航海、人造衛(wèi)星、 小型醫(yī)療儀器及軍用通訊設(shè)備領(lǐng)域中逐步取代傳統(tǒng)的電池，因此鋰離子電池在現(xiàn)代電化學(xué) 中備受關(guān)注。但是由于鋰離子電池電解液的工作溫度范圍等方面的因素，限制了其應(yīng)用范圍， 如應(yīng)用于高溫型的電解液在_20°C時，電池的放電容量只有室溫時的62 %，在_40°C時放電 容量不到室溫時的10%;應(yīng)用于低溫型的電解液在高溫60°C時產(chǎn)氣量很大，剩余容量和可 恢復(fù)容量不到60%，大大的限制了鋰離子電池的應(yīng)用范圍?，F(xiàn)有的鋰離子電池電解液都是由以下幾種碳酸酯類有機溶劑混合而成，如碳酸 乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)JI 酸亞乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、乙酸乙酯(EA)、氟代苯(FB)等，每種溶劑都有優(yōu) 缺點，不合理的溶劑配方及配比會影響鋰離子電池電解液的使用溫度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，在現(xiàn)有的配方體系中添加一種或幾種新的 添加劑，來擴寬鋰離子電池電解液的溫度范圍，使其能夠滿足高溫要求的同時可以兼顧低 溫要求。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的。1、鋰離子電池電解液包括以下重量百分比的原料 組分A 導(dǎo)電鋰鹽8 15%
作用作為鋰離子電池電解液的導(dǎo)電鋰鹽，可以是六氟磷酸鋰(LiPF6)、四氟硼酸鋰 (LiBF4)、雙草酸硼酸鋰(LiBOB)、三(三氟甲基磺酰)甲基鋰(LiC (SO2CF3) 3)、三氟甲基磺酸 鋰(LiCF3SO3)的一種或幾種，以任意比例混合； 組分B 有機溶劑75 90%
作用作為鋰離子電池電解液的有機溶劑，可以是碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、 碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、乙酸乙酯(EA)、氟代苯(FB)、乙 酰乙酸乙酯的任意一種或幾種以任意比例混合；。廣泛應(yīng)用于食用香精和制藥工業(yè)中的 乙酰乙酸乙酯，熔點-45°C，沸點為ISrC (760/mmHg下)，閃點(閉杯)為84.4°C。粘度為 1. 508ImPa. s (25°C )介于環(huán)狀碳酸酯 PC (2. 513mPa. s)與鏈狀碳酸酯 EMC ( 0. 65mPa. s) 區(qū)間內(nèi)；同時乙酰乙酸乙酯具有一半碳酸酯結(jié)構(gòu)，另一半結(jié)構(gòu)乙?；鞠鄬κ腔顫娀鶊F。研究人員可能因為這個原因，對其研究相對較少。文獻報道上也很難找到相應(yīng)的以乙酰乙 酸乙酯作為添加劑及溶劑的報道；考慮乙酰乙酸乙酯有一 45°C的熔點，也有isrc沸點，可 以滿足鋰離子電池對高低溫性能的要求。因而，本發(fā)明的鋰離子電解液的有機溶劑優(yōu)選為 與乙酰乙酸乙酯搭配的溶劑； 組分C添加劑廣10%
作用作為鋰離子電池電解液的添加劑，添加量極少，幾乎不增加電解液的成本，但卻 能增加電解液的功能，顯著提高電池的性能。添加劑可以是碳酸亞乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙 烯酯(FEC)、乙酸乙酯(EA)、氟代苯(FB)、丙磺酸內(nèi)酯(PS)、環(huán)己基苯(CHB)的任意一種。優(yōu)選地；鋰離子電池電解液包括以下重量百分比的原料 組分A 導(dǎo)電鋰鹽1(Γ13%
組分B 有機溶劑8(Γ86% 組分C添加劑3、％。更優(yōu)選地；鋰離子電池電解液包括以下重量百分比的原料 組分A 導(dǎo)電鋰鹽12%
組分B 有機溶劑8(Γ85% 組分C添加劑3 5%。2、工藝流程
配制電解液在充氬氣的手套箱中(水分< lOppm、氧份< IOppm)中配制鋰離子電池電 解液，將高純有機溶劑按順序及配比均勻混合，用磁力攪拌器攪拌5 15分鐘，再將導(dǎo)電鋰 鹽緩慢的加入混合溶液中，攪拌5 15分鐘，將配制好的電解液置入不銹鋼的鋼瓶中(鋼瓶 用充高純氬氣抽真空置換三次)，即得到本發(fā)明新型鋰離子電池電解液。本發(fā)明的優(yōu)點及積極效果是在普通的鋰離子電池電解液中加入酰酯類的有機化 合物混配的有機溶劑，并且酰酯類的有機溶劑加入量為鋰離子電池電解液重量的75、0%， 并添加廣10%的添加劑，與8 15%導(dǎo)電鋰鹽化學(xué)復(fù)配，制得的本發(fā)明所述的鋰離子電池電解 液，可以同時滿足鋰離子電池對高低溫性能的要求。
具體實施例方式下面以具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明不受下述實施例的限定。實施例1。在充氬氣的手套箱中(水分< lOppm，氧份< IOppm)中，分別按EC:DMC:乙酰乙酸 乙酯=1 1 :l(wt% )稱取各高純有機溶劑，占總重量的82%，攪拌10分鐘后加入添加劑，為 碳酸亞乙烯酯(VC)，占總重量的3%，氟代碳酸乙烯酯(FEC)占總重量的3%，然后向混合溶液 中加入1 六氟磷酸鋰LiPF6 (鋰鹽的濃度為lmol/L)，再攪拌8分鐘即得到本發(fā)明鋰離子 電池電解液。實施例2。在充氬氣的手套箱中(水分< lOppm，氧份< IOppm)中，分別按EC:DMC:EA:乙酰 乙酸乙酯=1:1:1 :l(wt% )稱取各高純有機溶劑，占總重量的80%，攪拌10分鐘后加入添 加劑，為碳酸亞乙烯酯(VC)，占總重量的2%，氟代碳酸乙烯酯(FEC)占總重量的3%，然后向 混合溶液中加入1 六氟磷酸鋰(LiPF6)和3%的雙草酸硼酸鋰(LiBOB)(鋰鹽的濃度約為
權(quán)利要求
1.一種新型的鋰離子電池電解液，其特征在于包括以下重量百分比的原料 組分A 導(dǎo)電鋰鹽8 15%組分B 有機溶劑75 90% 組分C 添加劑 1 10%其中，導(dǎo)電鋰鹽為六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、雙草酸硼酸鋰、三(三氟甲基磺酰)甲基鋰、 三氟甲基磺酸鋰的一種或幾種；其中，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、乙 酸乙酯、氟代苯、乙酰乙酸乙酯的任意一種或幾種；其中，添加劑為碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、乙酸乙酯、氟代苯，丙磺酸內(nèi)酯、環(huán)己 基苯的任意一種或幾種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的鋰離子電池電解液，其特征在于所述有機溶劑 中的乙酰乙酸乙酯，熔點_45°C，沸點為ISrC (760/mmHg下)，閃點為84. 4°C，25°C下粘度 為1. 508ImPa. s，介于環(huán)狀碳酸酯PC 2. 513mPa. s與鏈裝碳酸酯EMC 0. 65mPa. s區(qū)間內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的鋰離子電池電解液，其特征在于包括以下重量 百分比的原料組分A 導(dǎo)電鋰鹽六氟磷酸鋰+雙草酸硼酸鋰共計 10 13% 組分B 有機溶劑碳酸乙烯酯+碳酸二甲酯+碳酸甲乙酯+乙酰乙酸乙酯共計 80 86%組分C 添加劑氟代碳酸乙烯酯 3 9%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的鋰離子電池電解液，其特征在于包括以下重量 百分比的原料組分A 導(dǎo)電鋰鹽三(三氟甲基磺酰)甲基鋰 12% 組分B 有機溶劑氟代苯+乙酰乙酸乙酯共計 80 85% 組分C 添加劑碳酸亞乙烯酯 3 5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的鋰離子電池電解液，其特征在于制備方法如下配制電解液在充氬氣的手套箱中(水分< lOppm、氧份< IOppm)中配制鋰離子電池 電解液，將上述高純有機溶劑按順序及配比均勻混合，用磁力攪拌器攪拌5 15分鐘，再將 導(dǎo)電鋰鹽緩慢的加入混合溶液中，攪拌5 15分鐘，將配制好的電解液置入不銹鋼的鋼瓶中 (鋼瓶用充高純氬氣抽真空置換三次)，即得到本發(fā)明新型鋰離子電池電解液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的鋰離子電池電解液，其特征在于制備方法如下在充氬氣的手套箱中(水分< lOppm、氧份< IOppm)中配制鋰離子電池 電解液，將上述高純有機溶劑按順序及配比均勻混合，用磁力攪拌器攪拌8分鐘，再將導(dǎo)電 鋰鹽緩慢的加入混合溶液中，攪拌5分鐘，將配制好的電解液置入不銹鋼的鋼瓶中(鋼瓶用 充高純氬氣抽真空置換三次)，即得到產(chǎn)品鋰離子電池電解液。
全文摘要
本發(fā)明涉電池電解液技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種新型的鋰離子電池電解液。本發(fā)明在普通的鋰離子電池電解液中加入酰酯類的有機化合物混配的有機溶劑，并且酰酯類的有機溶劑加入量為鋰離子電池電解液重量的75～90%，并添加1～10%的添加劑，與8～15%導(dǎo)電鋰鹽進行化學(xué)復(fù)配，制得的本發(fā)明所述的鋰離子電池電解液，可以同時滿足鋰離子電池對高低溫性能的要求。
文檔編號H01M10/0567GK102064343SQ20101059865
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者侯濤, 王超 申請人:東莞市杉杉電池材料有限公司