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非水電解液與鋰離子電池的制作方法

文檔序號(hào):11731145閱讀:220來源:國知局
本發(fā)明屬于鋰離子電池
技術(shù)領(lǐng)域
,尤其涉及非水電解液與鋰離子電池。
背景技術(shù)
:自1800年意大利物理學(xué)家volta發(fā)明“伏達(dá)電堆”以來,化學(xué)電源的發(fā)展歷程已有200多年,在此期間,世界各國科學(xué)家發(fā)明了很多種電池。隨著電池技術(shù)的不斷發(fā)展,電池性能得到大幅度提升,電池的用途越來越廣。近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,電子設(shè)備向便攜化、輕量化發(fā)展,電池領(lǐng)域受到越來越多的關(guān)注,而鋰離子電池由于具有較高的能量密度和充放電效率成為了研究的熱點(diǎn)。在享受高容量鋰離子電池為我們帶來便利的同時(shí),近些年發(fā)生的數(shù)起移動(dòng)設(shè)備爆炸事件使我們不得不愈加重視電池的安全問題。引起鋰離子電池安全性風(fēng)險(xiǎn)的因素很多,可分為“內(nèi)部因素”和“外部因素”兩大部分,“外部因素”主要是電池受到外力的作用引起內(nèi)部正負(fù)極之間發(fā)生短路,導(dǎo)致起火爆炸等事件?!皟?nèi)部因素”主要是由于設(shè)計(jì)和加工等因素導(dǎo)致的內(nèi)部缺陷,例如電極內(nèi)部多余物,負(fù)極析理等因素引起的電池安全性風(fēng)險(xiǎn)。其中,負(fù)極析鋰是造成鋰離子電池安全事故頻發(fā)的重要因素。導(dǎo)致鋰離子電池負(fù)極析鋰的因素很多,例如正負(fù)極冗余度設(shè)計(jì)不足,電池低溫充電,充電電流過大,過充等。負(fù)極析鋰不僅僅會(huì)導(dǎo)致鋰離子電池可以利用的鋰資源變少,容量下降,還會(huì)在負(fù)極形成鋰枝晶,鋰枝晶隨著鋰離子電池的循環(huán)不斷生長(zhǎng),最終會(huì)穿透隔膜,造成正負(fù)極短路,引發(fā)安全問題。近幾十年來,各國科研人員對(duì)低溫析鋰進(jìn)行了大量的研究,采用新型溶劑、鋰鹽、添加劑以及其它方法來提高鋰離子電池的循環(huán)性能和循環(huán)壽命,抑制鋰枝晶的生長(zhǎng)。現(xiàn)階段研究的溶劑主要集中在碳酸酯及醚類溶劑,如碳酸丙烯酯(pc)、碳酸乙烯酯(ec)、1,3-二氧環(huán)戊烷(dol)、4-甲基-1,3-二氧環(huán)戊烷(4medol)、四氫呋喃(thf)等,然而,大多數(shù)鋰電池濫用情況下,容易形成鋰枝晶,導(dǎo)致電池短路的安全問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:有鑒于此,本發(fā)明提供了非水電解液和鋰離子電池,目的是針對(duì)現(xiàn)有電解液容易形成鋰枝晶,導(dǎo)致電池短路的技術(shù)缺陷。本發(fā)明提供了一種非水電解液,包括:鋰鹽、有機(jī)溶劑和阻燃添加劑;所述有機(jī)溶劑為碳酸酯類化合物;所述阻燃添加劑為多氟化合物;所述多氟化合物為多氟代鏈狀碳酸酯、多氟代環(huán)狀碳酸酯、多氟代鏈狀醚、多氟代環(huán)狀醚中的一種或多種。作為優(yōu)選,所述多氟代鏈狀碳酸酯具有式i所示結(jié)構(gòu):cnh2n+1-xfxococmh2m+1-yfy式i,其中n,m,x,y為整數(shù),且0≤n≤7,1≤m≤7,0≤x≤15,1≤y≤15;所述多氟代環(huán)狀碳酸酯具有式ⅱ所示結(jié)構(gòu):其中n,x為整數(shù),且0≤n≤7,0≤x≤15;所述多氟代鏈狀醚具有式ⅲ所示結(jié)構(gòu):cnh2n+1-xfxocmh2m+1-yfy式ⅲ,其中n,m,x,y為整數(shù),且1≤n≤7,1≤m≤7,1≤x≤15,1≤y≤15;所述多氟代環(huán)狀醚具有式ⅳ所示結(jié)構(gòu):其中n,x為整數(shù),且1≤n≤7,1≤x≤15。更為優(yōu)選,所述多氟化合物為hf2c-cf2-cf2-cf2-ch2-o-cf2-cf2h。作為優(yōu)選,所述多氟化合物的質(zhì)量百分含量為2%~90%;所述鋰鹽在所述非水電解液的摩爾濃度為0.8~1.5mol/l。作為優(yōu)選,所述阻燃添加劑還包括含磷化合物。作為優(yōu)選,所述述含磷化合物質(zhì)量百分含量為3%~50%。作為優(yōu)選,所述含磷化合物為甲基磷酸二甲酯(dmmp)、磷酸三甲酯(tmp)、磷酸三乙酯(tep)、磷酸三丁酯等磷酸酯(tbp)、三(三氟乙基)磷酸酯、六甲氧基環(huán)三磷腈、六氟環(huán)三磷腈和乙氧基五氟環(huán)三磷腈(efpn)中的一種或多種。更為優(yōu)選,所述含磷化合物為tmp、dmmp和efpn。作為優(yōu)選,所述非水電解液還包括有機(jī)溶劑。作為優(yōu)選,所述有機(jī)溶劑為碳酸酯類化合物。作為優(yōu)選,所述碳酸酯類化合物的質(zhì)量百分含量為0%~90。作為優(yōu)選,所述碳酸酯類化合物為碳酸丙烯酯(pc)、碳酸乙烯酯(ec)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸二乙酯(dec)、碳酸甲乙酯(emc)和碳酸亞乙烯酯(vc)中的一種或多種。作為優(yōu)選,所述鋰鹽為lipf6、libf4、liclo4、liasf6、licf3so2、lib(c2o4)2、lin(so2f)2、lin(cf3so2)2、lin(cxf2x+1so2)(cyf2y+1so2)、lic(so2cf3)3、lipfa(cf3)6-a、lipfb(c2f5)6-中的至少一種,其中x,y,a,b為自然數(shù),且1≤x≤7,1≤y≤7,a≤6,b≤6。進(jìn)一步的,本發(fā)明還提供了一種鋰離子電池,包括正極、隔膜、負(fù)極、電解液和電池外殼,所述電解液為所述的非水電解液。作為優(yōu)選,所述隔膜為聚烯烴類隔膜,所述聚烯烴類選自聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)或聚乙烯-聚丙烯-聚乙烯復(fù)合隔膜(pe-pp-pe)中的一種。更為優(yōu)選,所述隔膜為聚丙烯(pp)。最為優(yōu)選,所述隔膜為聚乙烯-聚丙烯-聚乙烯復(fù)合隔膜(pe-pp-pe)作為優(yōu)選,所述負(fù)極選自鋰金屬、石墨、lto或硅基負(fù)極材料中的一種。作為優(yōu)選,所述正極為lifepo4、lini0.5mn1.5o4、licopo4、linipo4、licoo2、limn2o4、linixcoymnzo2、linixcoyalzo2(0﹤x﹤1,0﹤y﹤1,0﹤z﹤1,x+y+z=1)、xli2mno3·(1-x)lini1/3mn1/3co1/3o2(0≤x≤1),鋰硫電池正極材料,如碳納米管與硫復(fù)合材料、空心碳與硫復(fù)合材料、介孔碳與硫復(fù)合材料、活性炭與硫復(fù)合材料、碳纖維與硫復(fù)合材料、石墨與硫復(fù)合材料、石墨烯與硫復(fù)合材料、碳化物衍生碳與硫復(fù)合材料、導(dǎo)電聚合物與硫復(fù)合材料、金屬氧化物與硫的復(fù)合材料、酸化后的碳納米管與硫復(fù)合材料、酸化后的空心碳與硫復(fù)合材料、酸化后的介孔碳與硫復(fù)合材料、酸化后的活性炭與硫復(fù)合材料、酸化后的石墨與硫復(fù)合材料、酸化后的石墨烯與硫復(fù)合材料、酸化后的碳化物衍生碳與硫復(fù)合材料、硫化鋰、碳改性的硫化鋰、導(dǎo)電聚合物改性的硫化鋰正極材料,以及鋰空氣正極材料,如多孔碳材料、貴金屬及其合金、簡(jiǎn)單金屬氧化物、復(fù)雜金屬氧化物、金屬碳化物和金屬氮化物等材料中的一種或多種。本發(fā)明通過在有機(jī)溶劑中引入多氟化合物可以大幅度提高相應(yīng)鋰離子的電池安全性。多氟化合物可以從根源上提高電池的安全性。作為溶劑,它可以改善電解液與隔膜的浸潤(rùn)性,同時(shí)起到阻燃及抑制析鋰的效果。多氟化合物是一種優(yōu)良的表面活性劑,能有效改善電解質(zhì)與隔膜的浸潤(rùn)性,增加鋰離子在隔膜中的傳輸通道,提高鋰離子流在電極表面分布的均勻程度,降低鋰離子流在電極表面局部富集的風(fēng)險(xiǎn),從而使鋰離子在電極表面均勻沉積,抑制負(fù)極表面析鋰,避免鋰枝晶的形成。氟原子半徑相當(dāng)于c-c鍵原子間距的一半,故氟原子能緊密地排列在碳原子的周圍,形成對(duì)c-c鍵的屏障,保證其化學(xué)穩(wěn)定性。c-f鍵的鍵能極高,使多氟化合物有良好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和抗氧化性。此外,本發(fā)明的非水電解液含有含磷化合物,含磷化合物與多氟化合物具有磷-鹵阻燃協(xié)同效應(yīng),能更有效發(fā)揮阻燃效果,提高電池安全性。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。圖1示鋰離子電極表面sem測(cè)試結(jié)果;其中,(a)、(c)為對(duì)比例1的負(fù)極sem顯微圖像,(b)、(d)為實(shí)施例6的負(fù)極sem顯微圖像。具體實(shí)施方式本發(fā)明提供了非水電解液和鋰離子電池,目的是針對(duì)現(xiàn)有電解液溶劑容易形成鋰枝晶,導(dǎo)致電池短路的技術(shù)缺陷。下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。其中,以下實(shí)施例所用原料均為市售。實(shí)施例1按以下比例配置電解液,標(biāo)記為實(shí)施例1。設(shè)定手套箱中水氧含量均小于0.1ppm,溫度為室溫。將10.0克碳酸乙烯酯(ec)、30.0克碳酸甲乙酯(emc)和4.4克hf2c-cf2-cf2-cf2-ch2-o-cf2-cf2h混合均勻,密封后放入冰箱中待其冷卻至8℃后,轉(zhuǎn)移至手套箱中,然后加入lipf6充分混合,形成鋰鹽摩爾濃度為1mol/l的鋰離子電池電解液,得到10wt.%多氟化合物的非水電解液,靜置三天備用。實(shí)施例2按以下比例配置電解液,標(biāo)記為實(shí)施例2。設(shè)定手套箱中水氧含量均小于0.1ppm,溫度為室溫。將10.0克碳酸乙烯酯(ec),30.0克碳酸甲乙酯(emc)和10.0克hf2c-cf2-cf2-cf2-ch2-o-cf2-cf2h混合均勻,密封后放入冰箱中待其冷卻至8℃后,轉(zhuǎn)移至手套箱中,然后加入lipf6充分混合,形成鋰鹽摩爾濃度為1mol/l的鋰離子電池電解液,得到20wt.%多氟化合物的非水電解液,靜置三天備用。實(shí)施例3按以下比例配置電解液,標(biāo)記為實(shí)施例3。設(shè)定手套箱中水氧含量均小于0.1ppm,溫度為室溫。將10.0克碳酸乙烯酯(ec),30.0克碳酸甲乙酯(emc)和40克hf2c-cf2-cf2-cf2-ch2-o-cf2-cf2h混合均勻,密封后放入冰箱中待其冷卻至8℃后,轉(zhuǎn)移至手套箱中,然后加入lipf6充分混合,形成鋰鹽摩爾濃度為1mol/l的鋰離子電池電解液,得到50wt.%多氟化合物的非水電解液,靜置三天備用。實(shí)施例4按以下比例配置電解液,標(biāo)記為實(shí)施例4。設(shè)定手套箱中水氧含量均小于0.1ppm,溫度為室溫。在100.0克hf2c-cf2-cf2-cf2-ch2-o-cf2-cf2h中加入lipf6充分混合,形成鋰鹽摩爾濃度為1mol/l的鋰離子電池電解液,得到100wt.%多氟化合物的非水電解液,靜置三天備用。實(shí)施例5按以下比例配置電解液,標(biāo)記為實(shí)施例5。設(shè)定手套箱中水氧含量均小于0.1ppm,溫度為室溫。將10.0克碳酸乙烯酯(ec),30.0克碳酸甲乙酯(emc),20.0克hf2c-cf2-cf2-cf2-ch2-o-cf2-cf2h和20.0克tmp混合均勻,密封后放入冰箱中待其冷卻至8℃后,轉(zhuǎn)移至手套箱中,然后加入lipf6充分混合,形成鋰鹽摩爾濃度為1mol/l的鋰離子電池電解液,得到25wt.%多氟化合物和25wt.%含磷化合物的非水電解液,靜置三天備用。實(shí)施例6按以下比例配置電解液,標(biāo)記為實(shí)施例6。設(shè)定手套箱中水氧含量均小于0.1ppm,溫度為室溫。將10克碳酸乙烯酯(ec),30克碳酸甲乙酯(emc)和40.0克hf2c-cf2-cf2-cf2-o-co-cf2-cf2h混合均勻,密封后放入冰箱中待其冷卻至8℃后,轉(zhuǎn)移至手套箱中,然后加入lipf6充分混合,形成鋰鹽摩爾濃度為1mol/l的鋰離子電池電解液,得到50wt.%多氟化合物的非水電解液,靜置三天備用。實(shí)施例7按以下比例配置電解液,標(biāo)記為實(shí)施例7。設(shè)定手套箱中水氧含量均小于0.1ppm,溫度為室溫。將10克碳酸乙烯酯(ec),30克碳酸甲乙酯(emc),20.0克hf2c-cf2-cf2-cf2-o-co-cf2-cf2h和20.0克dmmp混合均勻,密封后放入冰箱中待其冷卻至8℃后,轉(zhuǎn)移至手套箱中,然后加入lipf6充分混合,形成鋰鹽摩爾濃度為1mol/l的鋰離子電池電解液,得到25wt.%多氟化合物和25wt.%含磷化合物的非水電解液,靜置三天備用。實(shí)施例8按以下比例配置電解液,標(biāo)記為實(shí)施例8。設(shè)定手套箱中水氧含量均小于0.1ppm,溫度為室溫。將10.0克碳酸乙烯酯(ec),30.0克碳酸甲乙酯(emc)和40.0克混合均勻,密封后放入冰箱中待其冷卻至8℃后,轉(zhuǎn)移至手套箱中,然后加入lipf6充分混合,形成鋰鹽摩爾濃度為1mol/l的鋰離子電池電解液,得到50wt.%多氟化合物的非水電解液,靜置三天備用。實(shí)施例9按以下比例配置電解液,標(biāo)記為實(shí)施例9。設(shè)定手套箱中水氧含量均小于0.1ppm,溫度為室溫。將10.0克碳酸乙烯酯(ec),30.0克碳酸甲乙酯(emc),20.0克和20.0克efpn混合均勻,密封后放入冰箱中待其冷卻至8℃后,轉(zhuǎn)移至手套箱中,然后加入lipf6充分混合,形成鋰鹽摩爾濃度為1mol/l的鋰離子電池電解液,得到25wt.%多氟化合物和25wt.%含磷化合物的非水電解液,靜置三天備用。實(shí)施例10按以下比例配置電解液,標(biāo)記為實(shí)施例10。設(shè)定手套箱中水氧含量均小于0.1ppm,溫度為室溫。將10.0克碳酸乙烯酯(ec),30.0克碳酸甲乙酯(emc)和40.0克混合均勻,密封后放入冰箱中待其冷卻至8℃后,轉(zhuǎn)移至手套箱中,然后加入lipf6充分混合,形成鋰鹽摩爾濃度為1mol/l的鋰離子電池電解液,得到50wt.%多氟化合物的非水電解液,靜置三天備用。實(shí)施例11按以下比例配置電解液,標(biāo)記為實(shí)施例11。設(shè)定手套箱中水氧含量均小于0.1ppm,溫度為室溫。將10.0克碳酸乙烯酯(ec),30.0克碳酸甲乙酯(emc),20.0克和20.0克磷酸三甲酯混合均勻,密封后放入冰箱中待其冷卻至8℃后,轉(zhuǎn)移至手套箱中,然后加入lipf6充分混合,形成鋰鹽摩爾濃度為1mol/l的鋰離子電池電解液,得到25wt.%多氟化合物和25wt.%含磷化合物的非水電解液,靜置三天備用。實(shí)施例12吸液率測(cè)試:第一步,將聚丙烯(pp)隔膜制作成5片直徑為16mm的小圓片;第二步,用離心管取實(shí)施例6的電解質(zhì),再將5片制備好的pp隔膜小圓片浸入,浸泡2小時(shí);第三步,稱量,先用濾紙把隔膜表面的電解液擦干,然后用天平稱量;第四步:參照以下公式計(jì)算吸液率:式中,m0為隔膜初始質(zhì)量,m為吸收電解質(zhì)后隔膜的質(zhì)量。最終吸液率取五個(gè)平行實(shí)驗(yàn)的平均值。接觸角測(cè)試:采用接觸角儀測(cè)試pp隔膜與電解液接觸角,結(jié)果如表1所示。實(shí)施例13吸液率測(cè)試:第一步,將聚乙烯-聚丙烯-聚乙烯(pe-pp-pe)復(fù)合隔膜制作成5片直徑為16mm的小圓片;第二步,用離心管取實(shí)施例6的電解質(zhì),再將5片制備好的pp隔膜小圓片浸入,浸泡2小時(shí);第三步,稱量,先用濾紙把隔膜表面的電解液擦干,然后用天平稱量;第四步:參照以下公式計(jì)算吸液率:式中,m0為隔膜初始質(zhì)量,m為吸收電解質(zhì)后隔膜的質(zhì)量。最終吸液率取五個(gè)平行實(shí)驗(yàn)的平均值。接觸角測(cè)試:采用接觸角儀測(cè)試聚乙烯-聚丙烯-聚乙烯(pe-pp-pe)復(fù)合隔膜與電解液接觸角,結(jié)果如表1所示。實(shí)施例14在電池組裝與測(cè)試中,組裝li-s電池。其中正極為石墨烯和硫的復(fù)合材料,具體制作過程為:先將石墨烯和高純硫按1:9的質(zhì)量比研磨均勻,然后在150℃下加熱15h,接著按石墨烯復(fù)合材料、導(dǎo)電劑與粘結(jié)劑質(zhì)量比7:2:1的比例加入導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑,混合均勻后按一定厚度在鋁箔集流體上涂覆成膜。電解液采用實(shí)施例6中電解液,隔膜采用pe,負(fù)極采用鋰金屬。電池測(cè)試:采用arbinbt2000測(cè)試系統(tǒng)對(duì)電池進(jìn)行測(cè)試,在0℃的低溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行。實(shí)施例14的扣式電池先以0.1c活化兩圈,再以0.5c(~0.5ma/cm2)電流循環(huán)100圈,電池充放電電壓范圍為3v到4.5v,考察電池容量衰減情況。結(jié)果如表3所示。對(duì)比例1按以下比例配置電解液,標(biāo)記為對(duì)比例1。設(shè)定手套箱中水氧含量均小于0.1ppm,溫度為室溫。將10.0克碳酸乙烯酯(ec)和30.0克碳酸甲乙酯(emc)混合均勻,密封后放入冰箱中待其冷卻至8℃后,轉(zhuǎn)移至手套箱中,然后加入lipf6充分混合,形成鋰離子電池電解液,得到0wt.%多氟化合物的非水電解液,靜置三天備用。實(shí)施例15電解液與隔膜浸潤(rùn)性測(cè)試,步驟如下:吸液率測(cè)試:第一步,將聚乙烯(pe)隔膜制作成直徑為16mm的小圓片;第二步,用離心管取5ml電解質(zhì),再將5片制備好的pe隔膜小圓片浸入,浸泡2小時(shí);第三步,稱量,先用濾紙把隔膜表面的電解液擦干,然后用天平稱量;第四步:參照以下公式計(jì)算吸液率:式中,m0為隔膜初始質(zhì)量,m為吸收電解質(zhì)后隔膜的質(zhì)量。最終吸液率取五個(gè)平行實(shí)驗(yàn)的平均值。接觸角測(cè)試:采用接觸角儀測(cè)試pe隔膜與電解液接觸角。采用以上方法分別測(cè)量實(shí)施例1至實(shí)施例11中電解液的吸液率及隔膜與電解液接觸角的數(shù)值,結(jié)果如表1所示。表1實(shí)施例1-13與對(duì)比例1中吸液率及隔膜與電解液的接觸角實(shí)施例吸液率(%)接觸角(°)實(shí)施例173.558.3實(shí)施例276.357.5實(shí)施例385.753.5實(shí)施例497.140.6實(shí)施例596.343.5實(shí)施例686.752.9實(shí)施例788.150.0實(shí)施例883.755.4實(shí)施例986.951.2實(shí)施例1084.956.8實(shí)施例1188.049.7實(shí)施例1288.251.3實(shí)施例1388.750.7對(duì)比例170.360.6從表1可知,多氟化合物的添加能顯著增加電解液與隔膜的吸液率,顯著減少隔膜與電解液接觸角角度,由此說明,多氟化合物能有效改善電解質(zhì)與隔膜的浸潤(rùn)性。實(shí)施例16電解液阻燃性能測(cè)試,步驟如下:(1)將玻璃棉制成直徑約為0.3-0.5cm的棉球,安置在前端折成o形的細(xì)鐵絲上并將其放置于電子天平上,用注射器吸取實(shí)施例1-11和對(duì)比例1的電解液,將其注射至棉球上,記錄注射前后的棉球吸取電解液的質(zhì)量。(2)用氣體點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃注液后的棉球,記錄點(diǎn)火裝置移開后至火焰自動(dòng)熄滅的時(shí)間,并計(jì)算出單位質(zhì)量電解液的自熄時(shí)間來比較不同電解液的阻燃效果。表2實(shí)施例1-11與對(duì)比例1阻燃性能測(cè)試實(shí)施例自熄時(shí)間(s)實(shí)施例190.3實(shí)施例276.4實(shí)施例320.6實(shí)施例4不燃實(shí)施例5不燃實(shí)施例623.2實(shí)施例7不燃實(shí)施例810.9實(shí)施例9不燃實(shí)施例1012.1實(shí)施例11不燃對(duì)比例1116.6表2可知,實(shí)施例1-11的自熄時(shí)間均比對(duì)比例1短,說明本發(fā)明的電解液阻燃性能和安全性比普通電解液好。實(shí)施例17根據(jù)以下步驟進(jìn)行電池組裝與測(cè)試。電池組裝:組裝li||cucr2032扣式電池。其中正極采用銅箔,隔膜采用pe,負(fù)極采用鋰片,電解液為實(shí)施例1-11和對(duì)比例1的中電解液。組裝石墨||licoo2cr2032扣式電池測(cè)試電解液的循環(huán)性能。其中正極采用商品化licoo2,隔膜采用pe,電解液為實(shí)施例1的電解液,負(fù)極為石墨。在正極中,活性材料、導(dǎo)電劑與粘結(jié)劑的比例為84:8:8;在負(fù)極中,活性材料、導(dǎo)電劑與粘結(jié)劑的比例為90:3:7。電池組裝都是在手套箱中進(jìn)行(水氧含量均小于0.1ppm)。電池測(cè)試:采用arbinbt2000測(cè)試系統(tǒng)對(duì)電池進(jìn)行測(cè)試,在0℃的低溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行。其中上述石墨||licoo2cr2032扣式電池先以0.1c活化兩圈,再以0.5c(~0.5ma/cm2)電流循環(huán)100圈,電池充放電電壓范圍為3v到4.5v,考察電池容量衰減情況。表3實(shí)施例1-11、對(duì)比例1與實(shí)施例14制備得到的電池容量衰減對(duì)比實(shí)施例容量保持率(%)實(shí)施例1≧70實(shí)施例2≧75實(shí)施例3≧85實(shí)施例4≧80實(shí)施例5≧90實(shí)施例6≧85實(shí)施例7≧90實(shí)施例8≧80實(shí)施例9≧85實(shí)施例10≧80實(shí)施例11≧90實(shí)施例14≧80對(duì)比例1≧60表3說明,本發(fā)明的電解液的電池容量保持率在70%以上,不添加多氟化合物的電解液的電池容量保持率只在60%以上,表明本發(fā)明的電解液的電池性能良好。實(shí)施例18根據(jù)以下步驟將對(duì)比例1的負(fù)極和實(shí)施例6的負(fù)極的表面進(jìn)行sem測(cè)試。將放電15h的對(duì)比例1和實(shí)施例6的電解液制成的li||cucr2032電池在手套箱中拆開,用碳酸二甲酯(dmc)清洗負(fù)極表面,然后將其在手套箱過渡艙中抽真空處理,使其表面的dmc完全揮發(fā)。接著用特制的密封容器將電極片轉(zhuǎn)移到sem中觀察。圖1中,(a)、(c)為對(duì)比例1的負(fù)極sem顯微圖像,(b)、(d)為實(shí)施例6的負(fù)極sem顯微圖像,圖1可知對(duì)比例1負(fù)極中含有粗大的晶粒,而實(shí)施例6負(fù)極中基本沒有粗大的晶粒,說明了添加多氟化合物后能有效抑制粗大晶粒的生產(chǎn)。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域
的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁12
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