專利名稱:一種鋰離子電池電解液及含有該電解液的鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池電解液，以及使用了這種電解液的鋰離子電池。
技術(shù)背景
1995年日本索尼公司成功開發(fā)了兩種用于電動車的鋰離子蓄電池，一種是用于 BEV的高能型鋰電池(容量為IOOAh的圓柱形單體電池，8只串聯(lián)成一個電池模塊)，另一種是用于HEV的高功率型鋰電池(容量為22Ah，8只串聯(lián)成電池模塊，輸出功率為前者的217 倍)，此外法國薩弗特公司、德國瓦爾特公司、日本新神戶公司和中國天津電源研究所(信息產(chǎn)業(yè)部電子第十八研究所)等也從事過鋰離子動力電池的研究與開發(fā)。其目標(biāo)是開發(fā)用于電動車、航天、軍事通信及儲能方面的實(shí)用電池。
鋰離子電池具有工作電壓高、比能量大、自放電小、循環(huán)壽命長、無記憶效應(yīng)、可快速充放電和無環(huán)境污染等突出的優(yōu)點(diǎn)，是綠色環(huán)保能源的一種。與金屬鋰二次電池相比，鋰離子電池的安全性有了很大的提高，但仍然存在許多隱患。尤其是電池在濫用條件下(過充、爐熱等)的安全問題成為鋰離子電池是否能在車用動力源上廣泛應(yīng)用的瓶頸問題。擴(kuò)大鋰離子電池的商品化程度，電池的安全性能不容忽視。
對鋰離子電池的安全保護(hù)通常是采用專門的充電電路來控制電池的充放電過程， 防止電池過充放；也有在電池上設(shè)置安全閥和熱敏電阻。這些方法主要通過外部的手段來達(dá)到電池的安全保護(hù)，然而要從根本上解決鋰離子電池的安全性能，必須優(yōu)化電池所用材料的性能，很多研究表明改善電解液的組成是一種提高鋰離子電池安全性的簡單有效的方法。
濫用條件(過充、內(nèi)外短路、熱爐)加速了鋰離子電池內(nèi)部熱量產(chǎn)生，熱量產(chǎn)生隨著溫度的增加線性增長。熱傳輸?shù)臏笤斐呻姵貎?nèi)部熱量的快速積累，最終導(dǎo)致電池?zé)崾Э亍．?dāng)電池溫度升高時，電解液幾乎參與了電池內(nèi)部發(fā)生的所有反應(yīng)，不僅包括電解液和正極材料、嵌碳鋰、金屬鋰之間的相互反應(yīng)，同時包括電解液自身的分解反應(yīng)。
因此，電解液是鋰離子電池安全性方面至關(guān)重要的因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有鋰離子電池的電解液安全性能差的缺陷，提供一種能夠提高鋰離子電池安全性(包括過充安全性能、高溫性能和阻燃性能)的新型電解液。
本發(fā)明另一個目的是提供一種鋰離子電池，所述鋰離子電池使用本發(fā)明的電解液。
本發(fā)明的發(fā)明人通過大量的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在鋰離子電池的電解液中添加一種混合添加劑，可以大幅改善鋰離子電池電解液的安全性能。
因此，本發(fā)明提供一種鋰離子電池電解液，包括溶劑，電解質(zhì)鋰鹽，及混合添加劑， 其中混合添加劑包含以下三種化合物[0011]化合物A :
權(quán)利要求
1. 一種鋰離子電池電解液，包括溶劑、電解質(zhì)鋰鹽，其特征在于，還包括混合添加劑，所述混合添加劑由以下三種化合物組成 O化合物A
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的電解液，其中，所述溶劑為有機(jī)溶劑，所述有機(jī)溶劑選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、Y-丁內(nèi)酯中的兩種或兩種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的電解液，其特征在于，所述混合添加劑占電解液總質(zhì)量的8 25wt %，其中，化合物A占電解液總質(zhì)量的0. 5 Swt %，化合物B占電解液總質(zhì)量的3 15wt%，化合物C占電解液總質(zhì)量的3 IOwt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的電解液，其特征在于，R1中的η為0，所述化合物A為碳酸亞乙烯酯；R2中的η為0，R3中的η為1，R4中的η為1，R5中的η為2，Y為H，a為0，b為1，化合物B為氟代碳酸乙烯酯、氯代碳酸乙烯酯、氟代碳酸二乙酯、氯代碳酸二乙酯的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的電解液，其特征在于，所述化合物B為氟代碳酸乙烯酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的電解液，其特征在于，所述化合物C為亞硫酸丙烯酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的電解液，其特征在于，所述電解質(zhì)鋰鹽選自高氯酸鋰、四氟硼酸鋰、雙乙二酸硼酸鋰、六氟磷酸鋰中的一種或幾種。
8.—種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池包括殼體、置于殼體內(nèi)的正極、負(fù)極、 隔膜和電解液，其特征在于，所述鋰離子電池的電解液為權(quán)利要求
1-7任意一項所述的電解液。
專利摘要
本發(fā)明提供了一種鋰離子電池電解液及含有該電解液的電池，該電解液包括溶劑、電解質(zhì)鋰鹽，一種混合添加劑，該混合添加劑包含化合物A 其中，R 1為C nH 2n+1的直鏈烷烴，0≤n≤3；化合物B 或 其中X選自F，Cl中一種；R 2為C nH 2n+1的直鏈烷烴，其中0≤n≤3；R 3為-C nH 2n的直鏈烷烴，1≤n＜4；R4為-C nH 2n+1-aY a的直鏈烷烴，1≤n≤4；R 5為-C nH 2n+1-bZ b，0≤n≤3，Y、Z選自F，Cl中的一種，a、b大于等于0且不同時為0；化合物C選自亞硫酸乙烯酯，1，3丙烷磺內(nèi)脂，亞硫酸丙烯酯中的至少一種。
本發(fā)明提供的電解液能大幅提高鋰離子電池的安全性能。
文檔編號GKCN101640288 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 200810142212
公開日2012年3月7日 申請日期2008年7月30日
發(fā)明者司雷, 周貴樹, 王涌, 范藝韡 申請人:比亞迪股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (1),