一種高電壓鋰離子電池電解液的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于鋰離子電池電解液【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種高電壓鋰離子電池電解液;本發(fā)明的鋰離子電池電解液包括非水溶劑、鋰鹽及添加劑,所述添加劑包括氟代磷腈、氟代醚及不飽和烯磺酸內(nèi)酯的混合物;使用本發(fā)明的鋰離子電池電解液的鋰離子電池在高電壓下循環(huán)壽命長(zhǎng),內(nèi)阻變化小。本發(fā)明的制備工藝簡(jiǎn)單,易于實(shí)施,具有良好的市場(chǎng)前景。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種高電壓鋰離子電池電解液
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋰離子電池電解液【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種高電壓鋰離子電池電解液。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)智能手機(jī)、平板電腦等電子設(shè)備已極大地改變了人們的日常生活,隨著智能電子設(shè)備功能的多樣化,消費(fèi)者對(duì)設(shè)備電池的容量要求也越來(lái)越高。
[0003]提高電池容量的一種途徑是對(duì)電池正負(fù)極材料微觀(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,以提高電池的充放電電壓。由于近年來(lái)技術(shù)人員的不斷努力,目前已經(jīng)出現(xiàn)最高工作電壓在4.35V-
5.0V的高電壓正極材料,現(xiàn)有技術(shù)中的鋰離子電池電解液主要是基于碳酸乙烯酯(EC)的碳酸酯基電解液,在此高電壓區(qū)間內(nèi)進(jìn)行充放電時(shí),會(huì)發(fā)生氧化分解,導(dǎo)致電池循環(huán)性能迅速惡化,電池鼓脹嚴(yán)重,從而造成整個(gè)電池性能的下降。因此電解液也必須開(kāi)發(fā)適應(yīng)高電壓正極材料的高電壓型電解液。
[0004]因此,亟需克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,開(kāi)發(fā)最高工作電壓在4.35V-5.0V電解液以匹配高電壓的正極材料,提升電池的能量密度,以滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)電池日益苛刻的容量要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種高電壓鋰離子電池電解液,該電解液可以滿(mǎn)足鋰離子電池在高壓條件下循環(huán)使用。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的。
[0007]—種高電壓鋰離子電池電解液,其包括:非水溶劑;鋰鹽;第一添加劑,氟代磷腈;及第二添加劑氟代醚;以及第三添加劑不飽和烯磺酸內(nèi)酯;所述高電壓電解液應(yīng)用于最高工作電壓在4.35V-5.0V的鋰離子電池。
[0008]優(yōu)選地,所述高電壓電解液應(yīng)用于最高工作電壓在4.35V-4.5V的鋰離子電池。
[0009]其中,所述第一添加劑為具有式(I)所示結(jié)構(gòu)的氟代磷腈,
【權(quán)利要求】
1.一種高電壓鋰離子電池電解液,其包括:非水溶劑;鋰鹽;第一添加劑,氟代磷腈;及第二添加劑氟代醚;以及第三添加劑不飽和烯磺酸內(nèi)酯;所述高電壓電解液應(yīng)用于最高工作電壓在4.35V~5.0V的鋰離子電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高電壓鋰離子電池電解液,其特征在于:所述高電壓電解液應(yīng)用于最高工作電壓在4.35V~4.5V的鋰離子電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高電壓鋰離子電池電解液,其特征在于:所述第一添加劑為具有式(I)所示結(jié)構(gòu)的氟代磷腈,
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高電壓鋰離子電池電解液,其特征在于:所述第一添加劑為乙氧基五氟環(huán)三磷腈、異丙氧基五氟環(huán)三磷腈、2,2,2-三氟乙氧基五氟環(huán)三磷腈、2,2,3,3,3-五氟丙氧基五氟環(huán)三磷腈中的一種或者兩種以上按任意比例混合的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高電壓鋰離子電池電解液,其特征在于:所述第二添加劑為 CF3CFHCF2CH2OCF2CFHC3F7、CF3CF (Ch2OCF2CFhCF3) CFHCF2CF3、CF3CF2CF (Ch2OCF2CFhCF3)CFHCF3、CF3CFHCF2CH (CH3) OCF2CFHCF3、CF3CFHCF2CH (CH3) OCF2CFHC3F”CF3CFHCF2C (CH3)20CF2CFHC3F7、CF2HCH20CF2CF2H、CF2HCF2CH2OCF2CF2H、CF2HCF2CH20CF2H 的一種或者兩種以上按任意比例混合的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高電壓鋰離子電池電解液,其特征在于:所述第一添加劑與第二添加劑的混合物占鋰離子電池電解液中的總含量的lwt%~60wt%,或者所述第一添加劑與第二添加劑的混合物占鋰離子電池電解液的總含量的45wt%~ 60wt% ;其中,所述第一添加劑與第二添加劑之間的重量比為0.1~10。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高電壓鋰離子電池電解液,其特征在于:所述第三添加劑的用量占鋰離子電池電解液總含量的0.5wt%~5.0wt%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高電壓鋰離子電池電解液,其特征在于:所述非水溶劑為碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸鉀丙酯、Y-丁內(nèi)酯中的兩種或兩種以上按任意比例混合的混合物;所述非水溶劑占鋰離子電池電解液的總含量的 12.0wt% -90.0wt%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高電壓鋰離子電池電解液,其特征在于:所述鋰鹽為六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、雙草酸硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰、二(三氟甲基磺酰)亞胺鋰、雙氟磺酰亞胺鋰中的任意一種以上;所述鋰鹽占鋰離子電池電解液的總含量的8.0wt%-18.0wt%o
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的一種高電壓鋰離子電池電解液,其特征在于:所述添加劑還包括碳酸亞乙烯酯、碳酸乙烯亞乙烯酯、1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯、1,4_ 丁烷磺酸內(nèi)酯、氟代碳酸乙烯酯、雙氟代碳酸乙烯酯中的任意一種以上;其占鋰離子電池電解液的總含量的 0.5wt% -5.0wt%。`
【文檔編號(hào)】H01M10/0567GK103456993SQ201310459418
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】朱智聰, 丁祥歡, 郭明 申請(qǐng)人:東莞市杉杉電池材料有限公司