膠乳液)、質 量百分比為1%的增稠劑CMC (羧甲基纖維素鈉）溶于水溶液中，將質量百分比為95%的人 造石墨加入上述溶液，混合均勻，將混制的漿料涂布在銅箱構成的負極集流體的兩面后，烘 干壓制作為負極極片。
[0019] 4、高電壓電池的制備:將干電芯以高壓鈷酸鋰（4. 4V高壓LC0)為正極，以人造石 墨為負極，微孔聚乙烯薄膜為隔膜制成方形干電芯。將干電芯在80~85°C烘箱烘干48小 時后移入手套箱待用。分別將上述制得電解液注入上述烘干好的干電芯，然后靜置24小 時，預充一次化成，封口，二次化成后，得到高電壓鋰離子電池。
[0020] 在本發(fā)明中，還進行實施例2~6的試驗，以及對比例1~5的對比試驗，實施例 和對比例的配制方法參照實施例1的配制方法進行。
[0021] 如表1至表3所示，本發(fā)明進行的實施例和對比例的各項指標和性能測試如表中 所示。
[0022] 表1 :對比例1~5、實施例1~6使用的電池正、負極和溶劑材料和含量對比表。 CN 105119014 A VL 4/b 貝
[0023] 表2 :對比例I~5、實施例1~6使用的LiPF6濃度、添加劑及添加劑用量對比表。
[0024] 表3 :對比例1~5、實施例1~6獲得的500周容量保持率、60° 7天厚度膨脹 率、60° 7天容量保持率、60° 7天容量恢復率、和0°低溫析鋰情況的對比表。 CN 105119014 A IX m "ti 5/5 頁
[0025] 經過試驗對比，可以得出：采用添加了本發(fā)明所述功能添加劑的電解液制備得到 的高電壓鋰離子電池，明顯可以提高電池的首次效率，從對比例1可以看出雖然VC單獨使 用循環(huán)還可以，但低溫析鋰嚴重，對比例2可以看出FEC循環(huán)還可以，但高溫存儲性能非常 差，而與功能添加劑聯(lián)合使用后，析鋰問題明顯改善，高溫性能也明顯提升，由于其可以促 使電解液成膜更薄更均勻，從而可以明顯改善電池的常溫循環(huán)性能和常溫倍率放電性能， 而在低溫性能上，可以明顯改善低溫析鋰情況，提升低溫放電性能。
[0026] 上述實施例只是發(fā)明人對本發(fā)明進行的若干個實施例的說明，當然實施例中 也可以是其它的功能添加劑，如 CsBF4、CsAsF6、CsN(SO2C2F 5)2、CsN(SO2CF3)2、CsCF 3SO3、 CsC104、CsF、CsCl、Cs2S04, RbBF4、RbAsF6' RbN(SO2C2F5)2' RbN(SO2CF3)2' RbCF3SO3' RbC104、 RbF^ RbCU Rb2SO4, Sr(BF4)2^ Sr(AsF6)2^ Sr(N(SO2C2F5)2)^ Sr(N(SO2CF3)2)^ Sr(CF3SO3)2^ Sr (ClO4) 2、SrF2、SrCl2、SrS04, Ba (BF4) 2、Ba (AsF6) 2、Ba (N(SO2C2F5) 2)2、Ba (N(SO2CF3) 2)2、 Ba (CF3SO3) 2、Ba (ClO4) 2、BaF2、BaCl2、BaS04, Cs (CH2CN) 2BF4、Rb (CH2CN) 2C104、Sr (CH2CN) 2C03、 Ba (CH2CN) 2 (CF3SO3) 2, Cs (C2H4CN) 2CH3C00、Rb (C2H4CN) 2F、Sr (C2H4CN) 2I2、Ba (C2H4CN) 2 (CF3 S〇3)2，等等，均能達到本發(fā)明所述的效果。因篇幅所限，在此就不一一列舉。上述實施例對 本發(fā)明作了詳細的說明，但并不意味著本發(fā)明僅僅局限于這些實例。在不脫離本發(fā)明技術 原理的情況下，對其進行改進和變形在本發(fā)明權利要求和技術之內，也應屬于本發(fā)明的保 護范圍。
【主權項】
1. 一種高電壓電解液，高電壓的范圍在3. O~5. 0V，所述高電壓電解液包括非水有機 溶劑、電解質鹽和常規(guī)高電壓電解液添加劑，其特征在于：所述高電壓電解液還包括新型 功能添加劑。2. 根據(jù)權利要求1所述的高電壓電解液，其特征在于：所述功能添加劑的化學通式為 AB或者AXB，其中， A為Cs、Rb、Sr、Ba中的一種或一種以上的混合物； X 為 C5H5N、（C2H5)3N、CH 3CN、（CH2CN)2、（C2H4CN) 2、乙二醇二甲醚（DME)或四氫呋喃（THF) 中的一種或一種以上的混合物； B為如下結構式中的一種或一種以上的混合物：PF6、CH3COO、CO 32、BF4、AsF6、 N(SO2C2F5)2、N(SO2CF 3)2、N(SO2F)2、CF3SO 3、ClO4、BC4O8 (BOB )、BC2O4F2 (DF0B )、 PF3 (CF2CF3) 3 (FAP )、F、Br、I、Cl、NO3、SO42。3. 根據(jù)權利要求1所述的高電壓電解液，其特征在于：所述功能添加劑在所述高電壓 電解液中的摩爾濃度為〇. 001~〇. I mol/L，優(yōu)選0. 03~0. 06 mol/L。4. 根據(jù)權利要求1所述的高電壓電解液，其特征在于：所述常規(guī)高電壓電解液添加 劑選自碳酸亞乙烯酯（VC)、碳酸乙烯亞乙酯（VEC)、氟代碳酸乙烯酯（FEC)、硫酸乙烯酯 (DTD)、硫酸亞乙烯酯（ES)、1，3-丙磺酸內酯（I，3-PS)、甲烷二磺酸亞甲酯（MMDS)、雙乙二 酸硼酸鋰（LiBOB)、二氟草酸硼酸鋰（LiDFOB)、亞硫酸丙烯酯（TMS)、三(三甲基硅烷）硼 酸酯（TMSB )、三(三甲基硅烷）磷酸酯（TMSP )、乙二醇雙（丙腈）醚（EGBE )、丁二腈（SN)、己 二腈(ADN)中的一種或一種以上的混合物，所述常規(guī)高電壓電解液添加劑在電解液中的含 量為0. 1%~10%。5. 根據(jù)權利要求1所述的高電壓電解液，其特征在于：所述非水有機溶劑為碳酸乙烯 酯（EC)、碳酸丙烯酯（PC)、碳酸二甲酯（DMC)、碳酸二乙酯（DEC)、碳酸甲乙酯（EMC)、Y-丁 內酯（GBL)、乙酸甲酯（MA)、乙酸乙酯（EA)、乙酸丙酯（EP)、乙酸丁酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯 或丙酸丁酯中的一種或一種以上的混合物。6. 根據(jù)權利要求1所述的高電壓電解液，其特征在于：所述電解質鹽為LiPF 6、LiBF4、 LiC104、LiBOB、LiDFOB、LiFAP、LiAsF 6、LiSbF6、LiCF3S03、LiN(SO 2CF3)2、LiN(S02C2F 5)2、 LiN (SO2CF3)2、LiN (SO2C4F9)2、LiC (SO2CF3)3、LiPF3 (C3F7)3、LiB (CF3) 4或 LiBF 3 (C2F5)中的一種 或一種以上的混合物，所述電解質鹽在電解液中的濃度為〇. 5~2. 5mol/L。7. -種高電壓鋰離子電池，包括正極、負極、隔膜以及電解液，其特征在于：所述電解 液為如權利要求2所述的高電壓電解液。8. 根據(jù)權利要求7所述的高電壓鋰離子電池，其特征在于：所述負極包含選自人造石 墨、天然石墨、Si負極及其合金、Sn負極及其合金、金屬鋰負極及其合金、金屬氧化物M0 X、 金屬氮化物、LixMyOJ^ Li 4Ti5 XMX012*的一種或一種以上的混合物，其中所述金屬氧化物 MO x中的M為：Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ge或Sn，X為為氧原子的個數(shù)，所述LixM yOz 中的M為：Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ge或Sn，x、y、z的取值滿足構成化學分子式的要 求，Li 4Ti5xMxO12 中的 M 為 Mg、Al、Ba、Sr 或 Ta，0 彡 X 彡 1。9. 根據(jù)權利要求7所述的高電壓鋰離子電池，其特征在于：所述正極包含選自 LiCo02;LiNi 0.8Co0.15Al0. 0502;LiNi "I3Mn1Z3Co1Z3OyLiNi 0.5Mn0.3Co0. 202;LiNi 0.4Mn0.4Co0. 202; LiNia5Mnh5OyxLi 2Mn03- (l-x)LiNi 1/3Mn1/3Co1/302,其中，0 彡 x 彡 I !LiMnPO4或 LiCoPO4中的
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高電壓電解液及鋰離子電池。本發(fā)明所述高電壓電解液包括非水有機溶劑、電解質鹽、常規(guī)高電壓電解液添加劑和功能添加劑，另外其中包含的功能添加劑的化學通式為AXB或者AB；向常規(guī)高電壓電解液中加入電解液功能添加劑制得高電壓電解液；包含了該電解液的電池包括有正極和負極；在電池內，所述高電壓電解液二中添加劑可以協(xié)同作用，可以在正負極表面形成穩(wěn)定的界面膜，抑制電極表面的反應活性，減少電解液的氧化分解，有效地抑制脹氣，從而提高鋰離子電池的高溫性能、在常壓和高電壓下的循環(huán)性能和使用壽命，并且可以緩解電池在低溫工作時的析鋰問題。
【IPC分類】H01M10/0567, H01M10/0525
【公開號】CN105119014
【申請?zhí)枴緾N201510449321
【發(fā)明人】戴曉兵
【申請人】珠海市賽緯電子材料有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月28日