專利名稱：一種兼顧高低溫性能的鋰離子電池電解液的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池電解液，主要涉及一種兼顧高低溫性能的鋰離子電池電解液，屬于鋰離子電池領域。
背景技術：
自從20世紀90年代鋰離子電池商業(yè)化使用以來，便以其比能量高、電池電壓高、工作溫度范圍寬、儲存壽命長、無記憶效應、自放電率小、可快速充放電等優(yōu)點而迅速發(fā)展起來，目前，鋰離子電池已經廣泛應用手機、筆記本電腦、數碼相機等電子產品中，還作為動力型電池逐漸在電動自行車、航模、電動汽車上得到廣泛使用。在鋰離子電池使用過程中，能夠兼顧高低溫下的使用性能，一直是電池科技工作者研究的重點，通常來說，常溫下性能良好的電池只能兼顧低溫性能好或者高溫性能良好，很難做到高低溫兼顧。其中最主要的
原因就是鋰離子電池電解液的液態(tài)溫度窗口窄，不能兼顧高低溫下的熱穩(wěn)定性和電化學穩(wěn)定性，公開號為CN102306837 (2012-01-04)的中國專利提供了一種鋰離子電池電解液，通過添加60%以上Y-丁內酯和1(Γ40%線性羧酸脂來兼顧高低溫性能，專利中使用大量Y - 丁內酯來保證寬的液態(tài)溫度，采用線性羧酸脂來調節(jié)粘度，但是大量Y - 丁內酯存在低溫時，粘度不容樂觀，同時缺乏了碳酸酯會使電化學性能也將會有所降低；另外，當溫度升高后鋰離子電池表現出較高的初始容量，但電池的循環(huán)穩(wěn)定性降低，容量衰減速率加快，因此，在高溫下電池的循環(huán)穩(wěn)定性也很重要。
發(fā)明內容
本發(fā)明為解決上述問題，提供一種具有工作溫度窗口寬，放電性能良好的電解液，不僅可以解決-40°C低溫放電效率不高的問題還同時滿足高溫60°C循環(huán)要求。為了實現上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是一種兼顧高低溫性能的鋰離子電池電解液，它包括有機溶劑、鋰鹽和添加劑，所述有機溶劑包括線性碳酸酯、環(huán)狀碳酸酯、線性羧酸脂和環(huán)狀羧酸脂；所述添加劑包括高溫添加劑和一種選自結構式I表示的占所述電解液總質量的
O.59Tl5%的多功能添加劑
[結構式I]
權利要求
1.一種兼顧高低溫性能的鋰離子電池電解液，它包括有機溶劑、鋰鹽和添加劑，其特征在于所述有機溶劑包括線性碳酸酯、環(huán)狀碳酸酯、線性羧酸脂和環(huán)狀羧酸脂；所述添加劑包括高溫添加劑和一種選自結構式I表示的占所述電解液總質量的O. 59Γ15%的多功能添加劑[結構式I]
2.如權利要求1所述一種兼顧高低溫性能的鋰離子電池電解液，其特征在于所述多功能添加劑選自結構式2表示的第一多功能添加劑、結構式3表示的第二多功能添加劑和結構式4表示的第三多功能添加劑中一種，其中
3.如權利要求2所述一種兼顧高低溫性能的鋰離子電池電解液，其特征在于所述線性碳酸酯為碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯中至少一種；所述環(huán)狀碳酸酯為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯中至少一種；所述線性羧酸脂為乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯中至少一種；所述環(huán)狀羧酸脂為Y-丁內酯。
4.如權利要求3所述一種兼顧高低溫性能的鋰離子電池電解液，其特征在于所述線性碳酸酯占所述電解液總質量為I 30% ;所述環(huán)狀碳酸酯占所述電解液總質量為I 30% ;所述線性羧酸脂占所述電解液總質量為I 30% ;所述Y - 丁內酯占所述電解液總質量為I 35%。
5.如權利要求4所述一種兼顧高低溫性能的鋰離子電池電解液，其特征在于所述鋰鹽為六氟磷酸鋰；所述電解液中六氟磷酸鋰的濃度O. 6 1. 6mol/L。
6.如權利要求5所述一種兼顧高低溫性能的鋰離子電池電解液，其特征在于所述鋰鹽還包括雙草酸硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰、四氟硼酸鋰、LiB12F12中至少一種；所述電解液中雙草酸硼酸鋰的濃的為O. 0Γ0. 6 mol/L ;所述電解液中二氟草酸硼酸鋰的濃度為O. θΓθ. 6 mol/L ;所述電解液中四氟硼酸鋰的濃度為0. 0Γ0. 6 mol/L ;所述電解液中LiB12F12的濃度為 0. θΓθ. 6 mol/L。
7.如權利要求6所述一種兼顧高低溫性能的鋰離子電池電解液，其特征在于所述添加劑還包括成膜添加劑；所述成膜添加劑占電解液總質量的0. 5°/Γ 5%。
8.如權利要求7所述一種兼顧高低溫性能的鋰離子電池電解液，其特征在于所述成膜添加劑選自碳酸亞乙烯酯、乙烯基碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、亞硫酸乙烯酯中至少一種。
9.如權利要求8所述一種兼顧高低溫性能的鋰離子電池電解液，其特征在于所述高溫添加劑占所述電解液總質量的0. 5°/Γ 5%。
10.如權利要求9所述一種兼顧高低溫性能的鋰離子電池電解液，其特征在于所述高溫添加劑選自亞硫酸乙烯酯、亞硫酸丁烯酯、硫酸丙烯酯、1，3-丙磺酸內酯，1，4_ 丁磺酸內酯中至少一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池電解液，主要涉及一種兼顧高低溫性能的鋰離子電池電解液，屬于鋰離子電池領域。一種兼顧高低溫性能的鋰離子電池電解液，它包括有機溶劑、鋰鹽和添加劑，其特征在于所述有機溶劑包括線性碳酸酯、環(huán)狀碳酸酯、線性羧酸脂和環(huán)狀羧酸脂；所述添加劑包括高溫添加劑和一種選自結構式1表示的占所述電解液總質量的0.5%~15%的多功能添加劑[結構式1]其中R1為H、F、CH2=CH、CH3-CH=CH一種，R2為H、F、CN、CH2=CH中一種。本發(fā)明提供一種具有工作溫度窗口寬，放電性能良好的電解液，不僅可以解決-40℃低溫放電效率不高的問題還同時滿足高溫60℃循環(huán)要求。
文檔編號H01M10/0569GK103000944SQ20121050678
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月3日 優(yōu)先權日2012年12月3日
發(fā)明者林召強, 董晶, 劉朋朋, 胡博, 呂猛 申請人:湖州創(chuàng)亞動力電池材料有限公司