一種電解液及使用該電解液的鋰離子電池的制作方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┮环N電解液，包括非水有機(jī)溶劑和鋰鹽，所述非水有機(jī)溶劑中含有鏈狀羧酸酯和化學(xué)結(jié)構(gòu)式中含有C＝C雙鍵的環(huán)狀碳酸酯；所述化學(xué)結(jié)構(gòu)式中含有C＝C雙鍵的環(huán)狀碳酸酯在電解液中的質(zhì)量百分含量不大于1％。該電解液可長期在高電壓條件使用，用于鋰離子電池中，能夠在工作電壓高于4.35V的條件下長期正常工作，并保證電池的高溫性能。
【專利說明】-種電解液及使用該電解液的結(jié)離子電池

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請屬于電池領(lǐng)域，尤其涉及一種非水電解液及使用該電解液的裡離子電池。

【背景技術(shù)】
[0002] 裡離子電池具有比能量高、比功率大、循環(huán)壽命長、自放電小等顯著優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已廣 泛應(yīng)用于移動通訊、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)等電子產(chǎn)品中，并成為儲能與動力電池發(fā)展的熱點(diǎn)。 隨著裡離子電池的廣泛應(yīng)用，對其環(huán)境適應(yīng)性提出了較高的要求，裡離子電池已被用于各 種各樣的環(huán)境下。
[0003] 隨著裡離子二次電池向小型化、輕質(zhì)化發(fā)展，對能量密度的要求越來越高，解決方 案為提高電池工作電壓和能量密度。電解液作為裡離子電池的重要組成部分，對電池的高 溫性能和高壓工作性能有著重大的影響。
[0004] 美國專利US5471862將電解液中的離類換成鏈狀駿酸醋，形成含有鏈狀駿酸醋、 環(huán)狀碳酸醋及鏈狀碳酸醋混合溶劑的電解液，避免了離類與負(fù)極的副反應(yīng)，明顯改善了裡 離子電池的低溫循環(huán)性能與高溫存儲性能，但是駿酸醋類溶劑會與負(fù)極發(fā)生不可避免的副 反應(yīng)。為了減少副反應(yīng)的發(fā)生，一些抑制劑被加入到電解液中。然而，在高電壓體系中，特 別是高于4. 35V的電池體系中，抑制劑特別是含有雙鍵的碳酸醋類抑制劑會由于陰極的高 電壓而發(fā)生不可逆的分解反應(yīng)，失去抑制副反應(yīng)的作用。對電池在高電壓條件下的使用，特 別是高溫高電壓狀態(tài)下的使用是非常不利的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 根據(jù)本申請的一個方面，提供一種電解液，該電解液可長期用于高電壓條件，用于 裡離子電池中，能夠在工作電壓高于4. 35V的條件下長期正常工作，并保證電池的高溫性 能。
[0006] 所述電解液，包括非水有機(jī)溶劑和裡鹽，其特征在于，所述非水有機(jī)溶劑中含有鏈 狀駿酸醋和化學(xué)結(jié)構(gòu)式中含有C = C雙鍵的環(huán)狀碳酸醋；
[0007] 所述化學(xué)結(jié)構(gòu)式中含有C = C雙鍵的環(huán)狀碳酸醋在電解液中的質(zhì)量百分含量不大 于1%;
[0008] 所述鏈狀駿酸醋選自具有式I所示化學(xué)結(jié)構(gòu)式的化合物中的至少一種：
[0009]

【權(quán)利要求】
1. 一種電解液，包括非水有機(jī)溶劑和鋰鹽，其特征在于，所述非水有機(jī)溶劑中含有鏈狀 羧酸酯和化學(xué)結(jié)構(gòu)式中含有C=C雙鍵的環(huán)狀碳酸酯； 所述化學(xué)結(jié)構(gòu)式中含有C=C雙鍵的環(huán)狀碳酸酯在電解液中的質(zhì)量百分含量不大于 1% ； 所述鏈狀羧酸酯選自具有式I所示化學(xué)結(jié)構(gòu)式的化合物中的至少一種：
其中，&選自碳原子數(shù)為2?3的烷基、碳原子數(shù)為2?3的鹵代烷基中的一種；R2選 自碳原子數(shù)為3?7的烷基、碳原子數(shù)為3?7的鹵代烷基中的一種；R2的碳原子數(shù)不小于 R1的碳原子數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于，所述化學(xué)結(jié)構(gòu)式中含有C=C雙鍵的環(huán) 狀碳酸酯選自具有式II所示化學(xué)結(jié)構(gòu)式的化合物、具有式III所示化學(xué)結(jié)構(gòu)式的化合物中 的至少一種：
其中，R3是氫或R3選自碳原子數(shù)1?10的烷基中的一種；R4是氫或R4選自碳原子數(shù) 1?10的烷基中的一種；
其中，R5是氫或R5選自碳原子數(shù)2?10且含有C=C雙鍵的基團(tuán)中的一種；R6是氫或R6選自碳原子數(shù)2?10且含有C=C雙鍵的基團(tuán)中的一種；RJPR6不同時是氫。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于，所述鏈狀羧酸酯在電解液中的質(zhì)量百 分含量為10 %?40%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于，所述化學(xué)結(jié)構(gòu)式中含有C=C雙鍵的環(huán) 狀碳酸酯在電解液中的質(zhì)量百分含量為0. 05%?0. 95%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于，所述鏈狀羧酸酯選自丙酸丙酯、丙酸丁 酯、丁酸丁酯、丙酸正戊酯中的至少一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于，所述化學(xué)結(jié)構(gòu)式中含有C=C雙鍵的環(huán) 狀碳酸酯是碳酸亞乙烯酯和/或碳酸乙烯亞乙酯。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于，所述電解液中含有化學(xué)結(jié)構(gòu)式中不含C =C雙鍵的環(huán)狀碳酸酯。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于，所述電解液中含有氟代碳酸乙烯酯。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電解液，其特征在于，所述氟代碳酸乙烯酯在電解液中的質(zhì) 量百分含量為1 %?7%。
10. -種鋰離子電池，其特征在于，其電解液選自權(quán)利要求1-9中任一項所述電解液中 的至少一種。
【文檔編號】H01M10/0525GK104466251SQ201410765234
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】楊麗美, 李松 申請人:東莞新能源科技有限公司, 寧德新能源科技有限公司