一種超低溫放電的新型鋰離子電池的電解液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超低溫放電的新型鋰離子電池的電解液，該電解液包括以下重量百分比的原料：組分A：導(dǎo)電鋰鹽10～15％；組分B：有機(jī)溶劑80～90％，組分C添加劑2％～8％，該電解液具有很高的電化學(xué)穩(wěn)定性。凝固點(diǎn)降低，提高離子遷移能力，提高電導(dǎo)率，減小鋰離子傳遞的阻力，提高電解液在低溫條件下對隔膜的浸潤性及鋰離子對隔膜的穿透性。使電解液具有-50℃的環(huán)境中也能正常工作且性能平穩(wěn)、循環(huán)指標(biāo)優(yōu)良等特點(diǎn)。
【專利說明】一種超低溫放電的新型鋰離子電池的電解液
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋰離子電池【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種超低溫放電的新型鋰離子電池的電解
【背景技術(shù)】
[0002]隨著鋰離子電池市場化不斷深入，人們對電池性能的期望越來越高。目前商品化鋰離子電池已很難滿足諸如電動車、航天技術(shù)和軍事等重要領(lǐng)域的需要，主要原因之一就是電池在高、低溫下性能不佳，一次拓寬工作溫度議程為鋰離子電池關(guān)注的重點(diǎn)問題。
[0003]由于電解液入手來改善溫度性能已經(jīng)被證明是可行的技術(shù)途徑，這是因?yàn)樽鳛樵陔姵貎?nèi)起到傳到作用的離子導(dǎo)體，電解液的性能及其正負(fù)極形成的界面狀況很大程度上影響電池溫度性能。近年來，國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)圍繞此問題開展了較多的工作，取得了許多進(jìn)展和經(jīng)驗(yàn)，但還需對領(lǐng)域進(jìn)行更深入的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是通過使用氟代類碳酸酯溶劑提高鋰離子電解液的離子遷移能力，提高電導(dǎo)率，減小鋰離子傳遞的阻力，提高電解液在低溫條件下對隔膜的浸潤性及鋰離子對隔膜的穿透性。采用該電解液的鋰離子電池超低溫循環(huán)性能，容量保持率都顯著提高。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下措施達(dá)到:
[0006]一種超低溫放電的新型鋰離子電池的電解液，其特征在于:由以下組分組成:
[0007]組分A:導(dǎo)電鋰鹽10?15% ；
[0008]組分B:有機(jī)溶劑80?90 % ;
[0009]組分C添加劑2 %?8 % ;
[0010]該電解液在-50°C時50次循環(huán)容量保持率為64.3%,0.2C放電量為61.7%
[0011]所述導(dǎo)電鋰鹽選自:六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、高氯酸鋰、六氟砷酸鋰、二草酸硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰、二(三氟甲基磺酰)亞胺鋰中的至少一種。
[0012]所述有機(jī)溶劑為碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯和甲酸乙酯的混合物，所述碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯和甲酸乙酯的質(zhì)量比約為1: 4: 4: 4)
[0013]所述添加劑為氟代碳酸酯類溶劑，該氟代碳酸酯類溶劑包選自一氟代甲基碳酸乙烯酯、二氟代碳酸乙烯酯、三氟代碳酸乙烯酯、氟代碳酸丙烯酯、4-三氟代甲基碳酸乙烯酯、二(三氟甲基)碳酸酯、二(2，2，2)_三氟乙基碳酸酯中的一種或多種。
[0014]有益效果:
[0015]由于氟代碳酸酯類溶劑具有強(qiáng)電負(fù)性和弱極性，電解液具有很高的電化學(xué)穩(wěn)定性。凝固點(diǎn)降低，提高離子遷移能力，提高電導(dǎo)率，減小鋰離子傳遞的阻力，提高電解液在低溫條件下對隔膜的浸潤性及鋰離子對隔膜的穿透性。使電解液具有在_50°C的環(huán)境中也能正常工作且性能平穩(wěn)、循環(huán)指標(biāo)優(yōu)良等特點(diǎn)?！揪唧w實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0017]下面通過實(shí)施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0018]1、實(shí)施例1:
[0019]質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2%的氟代碳酸丙烯酯和11%的六氟磷酸鋰溶于87%的有機(jī)溶劑(碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯和甲酸乙酯質(zhì)量比為1:4:4:4)中，混合均勻后制成電解液。
[0020]2、實(shí)施例 2:
[0021]質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為3%的一氟代甲基碳酸乙烯酯和13%的六氟磷酸鋰溶于84%的有機(jī)溶劑(碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯和甲酸乙酯質(zhì)量比為1:4:4:4)中，混合均勻后制成電解液。
[0022]3、實(shí)施例 3:
[0023]質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為5%的4-三氟代甲基碳酸乙烯酯和13.5%的六氟磷酸鋰溶于81.5%的有機(jī)溶劑(碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯和甲酸乙酯質(zhì)量比為1:4:4:4)中，混合均勻后制成電解液。
[0024]4、實(shí)施例 4:
[0025]質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為4%的二(三氟甲基)碳酸酯和13%的六氟磷酸鋰溶于83%的有機(jī)溶劑(碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯和甲酸乙酯質(zhì)量比為1:4:4:4)中，混合均勻后制成電解液。
[0026]5、實(shí)施例 5:
[0027]質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為3%二(2，2，2)_三氟乙基碳酸酯，4%二氟代碳酸乙烯酯和11.5%的六氟磷酸鋰溶于81.5%的有機(jī)溶劑(碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯和甲酸乙酯質(zhì)量比為1:4:4:4)中，混合均勾后制成電解液。
[0028]6、比較例:
[0029]質(zhì)量百分?jǐn)?shù)11.5%的六氟磷酸鋰溶于88.5%的有機(jī)溶劑(碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯質(zhì)量比為、甲酸乙酯質(zhì)量比為1:4:4:4)中，混合均勻后制成電解液。
[0030]將實(shí)施例和比較例所述的電解液注入鈷酸鋰電池后，_50°C高溫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
[0031]
【權(quán)利要求】
1.一種超低溫放電的新型鋰離子電池的電解液，其特征在于:由以下組分組成: 組分A:導(dǎo)電鋰鹽10?15% ； 組分B:有機(jī)溶劑80?90% ; 組分C添加劑2%?8% ; 該電解液在_50°C時50次循環(huán)容量保持率為64.3%,0.2C放電量為61.7%。
2.如權(quán)利要求1所述的一種超低溫放電的新型鋰離子電池的電解液，其特征在于所述導(dǎo)電鋰鹽選自:六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、高氯酸鋰、六氟砷酸鋰、二草酸硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰、二(三氟甲基磺酰)亞胺鋰中的至少一種。
3.如權(quán)利要求1所述的一種超低溫放電的新型鋰離子電池的電解液，其特征在于所述有機(jī)溶劑為碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯和甲酸乙酯的混合物，所述碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯和甲酸乙酯的質(zhì)量比約為1:4:4:4。
4.如權(quán)利要求1所述的一種超低溫放電的新型鋰離子電池的電解液，其特征是所述添加劑為氟代碳酸酯類溶劑，該氟代碳酸酯類溶劑包選自一氟代甲基碳酸乙烯酯、二氟代碳酸乙烯酯、三氟代碳酸乙烯酯、氟代碳酸丙烯酯、4-三氟代甲基碳酸乙烯酯、二(三氟甲基)碳酸酯、二(2，2，2)-三氟乙基碳酸酯的一種或多種。
【文檔編號】H01M10/0567GK103647110SQ201310645684
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】呂秀夯, 閆曉賓 申請人:華瑞(新鄉(xiāng))化工有限公司