一种动力电池及其锂离子电解液的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种动力电池用锂离子电解液及其动力电池,特别地涉及一种能够改 善锂离子动力电池高温性能,提高低温放电性能的锂离子动力电池电解液以及使用该电解 液的锂离子动力电池。
【背景技术】
[0002] 现有技术中,随着社会的发展和工业的进步,对环境和能源的需求日益增加,然而 给社会带来一些诸如环境污染,二氧化碳排放增加,石油能源的逐渐枯竭等社会压力,这些 压力迫使世界各国的在努力可开发绿色,环保以及可持续发展的新能源。1990年日本索尼 公司率先商业化的锂离子电池以工作电压高,能量密度高,循环寿命长,绿色环保等优点, 现在广泛应用于消费类电子产品中。随着锂离子电池技术的进步,以及对新能源动力汽车 的需求,锂离子电池目前已经进入动力电池领域。
[0003] 传统的锂离子电池主要由正极,负极,隔膜纸以及电解液等四大部件所组成。正负 极采用能够可逆脱嵌锂的化合物作为活性材料,目前商业化的正极材料一般为过渡金属氧 化物如钴酸锂,磷酸铁锂,锰酸锂,镍酸锂及其改性物等;负极材料一般采用石墨类碳材料 和中间相碳微球等。电解液一般包括非水有机碳酸酯类溶剂以及锂盐如LiPF6,LiBF4等所 组成相比于消费电子类电池,动力电池一般使用在户外,经历高温酷暑,低温严寒,环境苛 亥IJ,对电池的高低温性能,循环性能要求严格,那么电解液的组成对电池的循环寿命,倍率 性能,高温性能,低温性能等起到关键的作用。
[0004] 中国专利申请号201110390402. 3公开了一种锂离子电池电解液及锂离子二次电 池,其通过添加一定量的硅烷类磷酸酯,利用这种硅烷类磷酸酯添加剂优先在负极表面形 成阻抗较小的SEI膜(固体电解质界面膜),来提高电池低温性能和循环性能,但是高温性 能并未报道。
[0005] 然而SEI膜阻抗小,在高温条件下又往往不能起到保护作用,从而引发电池中副 反应的发生,导致高温性能的恶化。
【发明内容】
[0006] 本发明提供一种高温性能,低温性能、且长寿命的动力电池及其锂离子电解液。
[0007] 为了实现上述目的,本发明提供以下技术方案:
[0008] 一种锂离子电解液,其特征在于,包含有非水有机溶剂、锂盐和添加剂,所述的添 加剂包括第一添加剂和第二添加剂,所述第一添加剂包括为硅烷类硫酸酯,所述第一添加 剂含量占锂离子电解液总质量的0. 05-10%,所述的硅烷类硫酸酯具有以下通式:
[0009]
【主权项】
1. 一种裡离子电解液,其特征在于,包含有非水有机溶剂、裡盐和添加剂,所述的添加 剂包括第一添加剂和第二添加剂,所述第一添加剂包括为娃烧类硫酸醋,其含量占裡离子 电解液总质量的0. 05-10%,所述的娃烧类硫酸醋具有W下通式:
其中,R1?R6为CmHn,1《m《6,1《n《13 ; 所述的第二添加剂为辅助添加剂,为碳酸亚己締醋、丙烧横酸内醋、氣代碳酸己締醋、 碳酸己締基亚己締醋、亚硫酸己締醋、己二膳、了二酸酢中的一种或者多种的任意比例,所 述的第二添加剂为所述电解液总重量的0. l-5wt% ; 所述的非水有机溶剂为碳酸醋类、駿酸醋类、離类溶剂或酬类溶剂; 所述的裡盐包括主裡盐和辅助裡盐,所述的主裡盐包括LiPFe、LiCFS〇3、或LiN(S〇2CF3)2 中的一种,浓度为0. 4-1. 5mol/l,所述的辅助裡盐包括有LiBF4和LiDFOB -种或者两种任 意比例混合,其含量占电解液总量的0. l-5wt %。
2. 如权利要求1所述裡离子电解液,其特征在于,所述非水有机溶剂包含有一种环状 碳酸醋和一种链状碳酸醋,所述环状碳酸醋为碳酸丙締醋碳酸己締醋中的一种或两种的任 意比例的混合;所述链状碳酸醋为碳酸二甲醋、碳酸二己醋、碳酸甲己醋、碳酸甲丙醋、己酸 己醋、甲酸丙醋、己酸丙醋中的一种或多种的任意比例的混合。
3. -种裡离子动力电池,其特征在于,包括权利要求1或2所述的裡离子电解液、可逆 地储存/释放裡离子的作为正极极片的含裡的过渡金属氧化物、可逆地储存/释放裡离子 的作为负极极片的含碳材料、W及置于正极极片与负极极片之间的多孔隔膜,所述正极极 片与负极极片置于所述裡离子电解液中。
【专利摘要】本发明提供一种动力电池及其锂离子电解液,包含有非水有机溶剂、锂盐和添加剂,所述的添加剂包括第一添加剂和第二添加剂,所述第一添加剂包括为硅烷类硫酸酯,所述第一添加剂含量占锂离子电解液总质量的0.05-10%,所述的第二添加剂为辅助添加剂,为碳酸亚乙烯酯、丙烷磺酸内酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯基亚乙烯酯、亚硫酸乙烯酯、己二腈、丁二酸酐中的一种或者多种的任意比例,所述的第二添加剂为所述电解液总重量的0.1-5wt%;所述的非水有机溶剂为碳酸酯类、羧酸酯类、醚类溶剂或酮类溶剂;所述的锂盐包括主锂盐和辅助锂盐。
【IPC分类】H01M10-0525, H01M10-0567
【公开号】CN104600362
【申请号】CN201510060712
【发明人】玉正日, 梁世硕, 周文对
【申请人】深圳市三讯电子有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年2月5日