專利名稱：鋰離子電池電解液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域，尤其涉及鋰離子電池電解液。
背景技術(shù)：
鋰離子電池與其它可充電電池相比具有能量密度大、工作電壓高、循環(huán)壽命長、自放電低等優(yōu)點(diǎn)。目前，小容量鋰離子電池已成功應(yīng)用于手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦等。同時，大容量高功率鋰離子動力電池也具有很好的應(yīng)用前景。石墨是鋰離子電池最常用的陽極材料，也是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的電極材料。電池在首次充電過程中，由電池的正極的鋰-過渡金屬氧化物釋放出的鋰離子經(jīng)過電解液，透過隔離膜到達(dá)石墨陽極，并且在石墨陽極發(fā)生還原反應(yīng)生成半碳酸鋰，磺酸鋰等鋰鹽，由此在陽極表面形成薄膜。這類型的薄膜被稱為有機(jī)固體電解液界面(SEI)膜。此鈍化膜不但起到鋰離子通道的作用還會阻止溶劑嵌入到石墨中造成的石墨的剝離。碳酸丙烯酯(PC)作為常用的電解液非水有機(jī)溶劑之一，其具有寬的液態(tài)范圍，其熔點(diǎn)低，沸點(diǎn)高，是常用的電解液溶劑。當(dāng)碳酸丙烯酯與石墨搭配使用時，碳酸丙烯酯溶劑分子在石墨電極表面不能形成穩(wěn)定的SEI膜，其隨同溶劑 化鋰離子一同嵌入石墨層間，造成石墨的剝離，進(jìn)而破壞了石墨的片層結(jié)構(gòu)，對石墨的性能造成不利的影響，使得電池容量、循環(huán)等性能變差?？梢娫阡囯x子電池首次充電過程中，在陽極表面形成穩(wěn)定的有機(jī)SEI鈍化層，致使電解液不再分解，并保持穩(wěn)定的充放電，對電池的性能有著非常重要的影響。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于背景技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種鋰離子電池電解液，其能在以石墨為活性材料的表面形成一層固態(tài)電解質(zhì)鈍化膜(SEI)，從而有效改善陽極極片石墨剝離的問題并提高陽極極片嵌脫鋰的性能。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種鋰離子電池電解液，其包括非水有機(jī)溶劑、溶于所述非水有機(jī)溶劑的鋰鹽、以及含N-磺?；柞啺坊鶊F(tuán)的化合物的添加齊U，所述含N-磺?；柞啺坊鶊F(tuán)的化合物由通式(I)表示，
權(quán)利要求
1.一種鋰離子電池電解液，包括非水有機(jī)溶劑以及溶于所述非水有機(jī)溶劑的鋰鹽，其特征在于，所述鋰離子電池電解液還包括含N-磺?；柞啺坊鶊F(tuán)的化合物的添加劑，所述含N-磺?；柞啺坊鶊F(tuán)的化合物由通式(I)表示，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，所述含N-磺?；柞啺坊鶊F(tuán)的化合物中R1的官能團(tuán)為
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，所述含N-磺?；柞啺坊鶊F(tuán)的化合物中R1的官能團(tuán)為時，由通式(3)表示:
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池電解液，其特征在于， 采用通式(2)的所述含N-磺?；柞啺坊鶊F(tuán)的化合物為N-甲磺?；《啺罚Y(jié)構(gòu)式為:
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，采用通式(3)的所述含N-磺?；柞啺坊鶊F(tuán)的化合物為N-甲磺?；彵蕉柞啺罚Y(jié)構(gòu)式為:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，所述含N-磺?；柞啺坊鶊F(tuán)的化合物在電解液中的質(zhì)量百分含量為0.f 10%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，所述非水有機(jī)溶劑包含: 碳酸丙烯酯；以及 碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸亞乙烯酯、碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、甲酸甲酯、乙酸乙酯、丁酸甲酯、丙烯酸甲酯、乙烯亞硫酸酯、丙烯亞硫酸酯、亞硫酸二甲酯、二乙基亞硫酸酯、酸酐、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、乙腈、N，N- 二甲基甲酰胺、環(huán)丁砜、二甲亞砜、甲硫醚、Y - 丁內(nèi)酯、四氫呋喃、含氟環(huán)狀有機(jī)酯、含硫環(huán)狀有機(jī)酯、含不飽和鍵環(huán)狀有機(jī)酯中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，所述鋰鹽為LiPF6。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鋰離子電池電解液，其包括非水有機(jī)溶劑、溶于所述非水有機(jī)溶劑的鋰鹽、以及含N-磺酰基二甲酰亞胺基團(tuán)的化合物的添加劑，所述含N-磺酰基二甲酰亞胺基團(tuán)的化合物由通式(1)表示，通式(1)其中通式(1)中的R1的官能團(tuán)為或者通式(1)中的R2為C1~C12的烷基、C3~C8的環(huán)烷基、烯基或芳基，R2中的氫原子可部分或全部被鹵素原子取代。在本發(fā)明中，含N-磺?；柞啺坊鶊F(tuán)的化合物加入到鋰離子電池電解液中時，使得電池在充電過程中，優(yōu)先于電解液中有機(jī)溶劑的還原分解，在以石墨為活性材料的表面更好的形成一層固態(tài)電解質(zhì)鈍化膜(SEI)，從而有效改善陽極極片石墨剝離的問題和提高陽極極片嵌脫鋰的性能。
文檔編號H01M10/0567GK103078139SQ20131004493
公開日2013年5月1日 申請日期2013年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月3日
發(fā)明者葉士特, 王小梅, 付成華, 趙豐剛, 王阿忠, 褚春波 申請人:寧德新能源科技有限公司