本發(fā)明屬于鋰離子電池電解液
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種用于三元材料電池的鋰離子電池電解液。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)，由于霧霾的增多，目前我國(guó)對(duì)能源和環(huán)境問(wèn)題高度關(guān)注，在能源和環(huán)保壓力下，國(guó)家迫切需求低碳、環(huán)保、可再生資源的開發(fā)和推行，我國(guó)政府正在加大對(duì)新能源汽車的扶持力度，中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)潛力巨大。而目前我國(guó)汽車動(dòng)力鋰電大多采用磷酸鐵鋰路線，但由于磷酸鐵鋰的比容量、振實(shí)密度、壓實(shí)密度和電位都較低及一致性的限制，近年來(lái)我國(guó)鋰電池技術(shù)路線呈現(xiàn)多元化發(fā)展，尤其三元材料電池有良好的發(fā)展前景。目前市場(chǎng)上電池事故頻發(fā)，電池的安全性就顯得尤其重要，但當(dāng)前三元正極材料動(dòng)力電池存在循環(huán)性能差和安全性差等缺陷。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明針對(duì)目前市場(chǎng)上三元材料電池循環(huán)性能差及安全性能差的缺陷而提供了一種用于三元材料電池的鋰離子電池電解液。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案，一種用于三元材料電池的鋰離子電池電解液，其特征在于該鋰離子電池電解液包括有機(jī)溶劑、鋰鹽和添加劑，其中有機(jī)溶劑、鋰鹽與添加劑的質(zhì)量比為80-87:10.9-14:1.9-2.5，所述有機(jī)溶劑由碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯組成，所述鋰鹽由六氟磷酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰和雙草酸硼酸鋰組成，所述添加劑由碳酸亞乙烯酯、1,3-丙烷磺內(nèi)酯和環(huán)己基苯組成。進(jìn)一步優(yōu)選，所述的鋰離子電池電解液中有機(jī)溶劑、鋰鹽與添加劑的質(zhì)量比為81.7-85:11.4-13.2:2.5-5.9。進(jìn)一步優(yōu)選，所述的有機(jī)溶劑中碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯與碳酸甲乙酯的質(zhì)量比為26-32:5-8:20.6-28:20-25。進(jìn)一步優(yōu)選，所述的鋰鹽中六氟磷酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰與雙草酸硼酸鋰的質(zhì)量比為11-13:0.1-0.9:0.1-0.5。進(jìn)一步優(yōu)選，所述的添加劑中碳酸亞乙烯酯、1,3-丙烷磺內(nèi)酯與環(huán)己基苯的質(zhì)量比為0.5-0.7:1-1.2:1-4。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明中雙氟磺酰亞胺鋰（LiFSI）是三元材料電池中非常關(guān)鍵的鋰鹽添加劑之一，能非常有效的改善其循環(huán)和高低溫等性，并且LiFSI能大幅提高電解液耐高溫和高壓性能；雙草酸硼酸鋰（LiBOB）分子結(jié)構(gòu)中不含有F元素，而且具有很好的熱穩(wěn)定性和很獨(dú)特的成膜性能。這兩種鋰鹽添加劑加入少量，即可大大提高電池的循環(huán)性能，特別是高溫循環(huán)性能。本發(fā)明加入了1,3-丙烷磺內(nèi)酯（PS）與碳酸亞乙烯酯（VC）協(xié)同作用，形成穩(wěn)定的SEI膜，降低阻抗，改善電池的循環(huán)性能。本發(fā)明另外還加入了環(huán)己基苯添加劑。電池在充電過(guò)程中，電壓超過(guò)添加劑的電聚合電壓時(shí)，環(huán)己基苯單體發(fā)生聚合反應(yīng)，生成黑色物質(zhì)聚環(huán)己基苯，在電極表面形成阻斷層，使電池內(nèi)阻迅速增大，從而減緩或阻止電解液的進(jìn)一步分解，產(chǎn)生的氣體與熱量明顯減少，防止熱失控，保持電池處于安全狀態(tài)。本發(fā)明優(yōu)選了溶劑比例，使電解液性能更加優(yōu)良。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明實(shí)施例1制得的鋰離子電池電解液形成的電池過(guò)充測(cè)試曲線；圖2是本發(fā)明對(duì)比例1制得的鋰離子電池電解液形成的電池過(guò)充測(cè)試曲線。具體實(shí)施方式以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但不應(yīng)該將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1將0.7g碳酸亞乙烯酯、1.2g1,3-丙烷磺內(nèi)酯、4g環(huán)己基苯、0.9g雙氟磺酰亞胺鋰、0.5g雙草酸硼酸鋰和11g六氟磷酸鋰溶解于81.7g有機(jī)溶劑（其中32g碳酸乙烯酯、7g碳酸丙烯酯、20.6g碳酸二乙酯和22.1g碳酸甲乙酯）中，混合均勻制得鋰離子電池電解液。實(shí)施例2將0.7g碳酸亞乙烯酯、1.2g1,3-丙烷磺內(nèi)酯、3.4g環(huán)己基苯、0.4g雙氟磺酰亞胺鋰、0.4g雙草酸硼酸鋰和11g六氟磷酸鋰溶解于82.9g有機(jī)溶劑（其中31g碳酸乙烯酯、7g碳酸丙烯酯、21g碳酸二乙酯和23.9g碳酸甲乙酯）中，混合均勻制得鋰離子電池電解液。實(shí)施例3將0.7g碳酸亞乙烯酯、1.2g1,3-丙烷磺內(nèi)酯、3.4g環(huán)己基苯、0.4g雙氟磺酰亞胺鋰、0.4g雙草酸硼酸鋰和11g六氟磷酸鋰溶解于82.9有機(jī)溶劑（其中26g碳酸乙烯酯、6g碳酸丙烯酯、25.9g碳酸二乙酯、25g碳酸甲乙酯)中，混合均勻制得鋰離子電池電解液。實(shí)施例4將0.6g碳酸亞乙烯酯、1g1,3-丙烷磺內(nèi)酯、2g環(huán)己基苯、0.3g雙氟磺酰亞胺鋰、0.3g雙草酸硼酸鋰和12g六氟磷酸鋰溶解于83.8g有機(jī)溶劑（其中27.3g碳酸乙烯酯、6g碳酸丙烯酯、25g碳酸二乙酯和24.5g碳酸甲乙酯）中，混合均勻制得鋰離子電池電解液。實(shí)施例5將0.6g碳酸亞乙烯酯、1g1,3-丙烷磺內(nèi)酯、2g環(huán)己基苯、0.2g雙氟磺酰亞胺鋰、0.2g雙草酸硼酸鋰和11g六氟磷酸鋰溶解于85g有機(jī)溶劑（其中30g碳酸乙烯酯、5g碳酸丙烯酯、28g碳酸二乙酯和22g碳酸甲乙酯）中，混合均勻制得鋰離子電池電解液。實(shí)施例6將0.5g碳酸亞乙烯酯、1g1,3-丙烷磺內(nèi)酯、1g環(huán)己基苯、0.1g雙氟磺酰亞胺鋰、0.1g雙草酸硼酸鋰和13g六氟磷酸鋰溶解于84.3g有機(jī)溶劑（其中30.3g碳酸乙烯酯、8g碳酸丙烯酯、26g碳酸二乙酯和20g碳酸甲乙酯）中，混合均勻制得鋰離子電池電解液。對(duì)比例1將0.1g雙草酸硼酸鋰和13g六氟磷酸鋰溶解在86.9g有機(jī)溶劑（其中32g碳酸乙烯酯、7g碳酸丙烯酯、26.4g碳酸二乙酯和21.5g碳酸甲乙酯）中，混合均勻制得鋰離子電池電解液。對(duì)比例2將0.5g碳酸亞乙烯酯、1g1,3-丙烷磺內(nèi)酯、1g環(huán)己基苯、0.1g雙草酸硼酸鋰和13g六氟磷酸鋰溶解在84.4g有機(jī)溶劑（其中27.4g碳酸乙烯酯、7g碳酸丙烯酯、30g碳酸二乙酯和20g碳酸甲乙酯）中，混合均勻制得鋰離子電池電解液。對(duì)比例3將0.5g碳酸亞乙烯酯、1g環(huán)己基苯、0.4g雙氟磺酰亞胺鋰、0.1g雙草酸硼酸鋰和13g六氟磷酸鋰溶解在85g有機(jī)溶劑（其中16g碳酸乙烯酯、7g碳酸丙烯酯、42g碳酸二乙酯和20g碳酸甲乙酯）中，混合均勻制得鋰離子電池電解液。將上述實(shí)施例1-6與對(duì)比例1-3制備的鋰離子電池電解液分別加入到20Ah單體軟包電池上，分別測(cè)試常溫1C充放循環(huán)、55℃0.5C充放循環(huán)、60℃滿電存儲(chǔ)7天、過(guò)充測(cè)試。由下表可知本發(fā)明制得的鋰離子電池電解液中加入環(huán)己基苯、雙氟磺酰亞胺鋰和雙草酸硼酸鋰，電池在常溫循環(huán)、高溫循環(huán)、滿電存儲(chǔ)和過(guò)充測(cè)試中性能均明顯提高。具體檢測(cè)結(jié)果如下表所示：500周常常溫循環(huán)容量保持率%55度高溫循環(huán)300周容量保持率%60度滿電存儲(chǔ)7天容量保持率%60度7天厚度變化率%過(guò)充實(shí)施例195%85%94.20%2.30%3C10V通過(guò)實(shí)施例294.62%82.00%92.30%2.25%3C10V通過(guò)實(shí)施例394.10%80.70%92.20%2.43%3C10V通過(guò)實(shí)施例493.80%79.60%90.60%3.30%3C8.4V通過(guò)實(shí)施例593.679.50%89.90%3.28%3C6.3V通過(guò)實(shí)施例692.90%78.50%86.73%3.56%1C5.5V通過(guò)對(duì)比例170.20%55.80%60.20%5.63%起火爆炸對(duì)比例280.20%58.90%63.08%6.00%起火爆炸對(duì)比例377.80%56.20%61.20%5.10%起火爆炸以上實(shí)施例描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明原理的范圍下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)均落入本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3