专利名称：锂离子电池电解液及锂离子电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及高能电池领域，特别是涉及一种锂离子电池的电解液及含有该电解液的锂离子电池。
背景技术：
锂离子电池电解液是电池的重要组成部分，在电池中承担着正负极之间传输电荷的作用，它对电池的比容量、工作温度范围、循环效率及安全性能等至关重要。锂离子电池电解液一般由高纯有机溶剂、电解质锂盐和必要的添加剂组成。
有机溶剂是电解液的主体部分，与电解液的性能密切相关，一般由高介电常数溶剂与低粘度溶剂混合使用。常用的有机溶剂有EC(Ethylene Carbonate，碳酸乙烯酯)PC(polyester Carbonate，聚碳酸酯)DEC(Diethyl Carbonate，碳酸二乙酯)DMC(Dimethyl Carbonate，碳酸二甲酯)EMC(Ethyl Methyl Carbonate，碳酸甲乙酯)常用电解质锂盐有高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂等，但从成本、安全性等多方面考虑，六氟磷酸锂(LiPF6)是商业化锂离子电池采用的主要电解质；添加剂的使用尚未商品化，但一直是有机电解液的研究热点之一。
自1991年锂离子电解液开发成功，锂离子电池很快进入了笔记本电脑、手机等电子信息产品市场，并且逐步占据主导地位。目前锂离子电池电解液产品技术也正处于进一步发展中。在锂离子电池电解液研究和生产方面，国际上从事锂离子电池专用电解液的研制和开发的公司主要集中在日本、德国、韩国、美国、加拿大等国家，以日本的电解液发展最快，市场份额最大。日本Matsushita公司生产的电池，正负极LiCoO2/Li-C，所用电解液是LiPF6/EC+DEC+共溶剂；A&T Battery公司生产的电池，正负极是LiCoO2/Li-C，所用电解液是LiBF4/PC+EC+BLr-丁内酯。国内常见的电解液体系有EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+EMC、EC+DMC+DEC等。不同的电解液的使用条件不同，与电池正负极的相容性不同，分解电压也不同。
目前国内广大电池生产厂商生产的电池最广泛采用的正负极是LiCoO2/C，电解液是LiPF6/EC+DMC+EMC，其中EC∶DMC∶EMC质量比为1∶1∶1。该体系虽具有较好的安全性能和活性物质容量发挥，但循环性能不够理想，有待进一步提高。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的问题，提供一种能改善电池循环性能的锂离子电池电解液及含有该种电解液的锂离子电池。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案本发明公开了一种锂离子电池电解液，含有电解质盐和有机溶剂，所述有机溶剂包括25-50份碳酸乙烯酯、30-60份碳酸二甲酯、5-25份碳酸甲乙酯和1-15份聚碳酸酯，所述均为重量份。
进一步的，所述有机溶剂由25-50份碳酸乙烯酯、30-60份碳酸二甲酯、5-25份碳酸甲乙酯和1-15份聚碳酸酯组成。
优选的，所述碳酸乙烯酯30-40份，碳酸二甲酯40-50份，碳酸甲乙酯10-20份，聚碳酸酯3-10份。
进一步优选的，所述碳酸乙烯酯35份，碳酸二甲酯45份，碳酸甲乙酯15份，聚碳酸酯5份。
所述电解质盐为LiPF6，其在电解液中的浓度为1mol/L。
本发明还公开了含有上述电解液的锂离子电池。
由于采用了以上的方案，使本发明具备的有益效果在于本发明的电解液通过选择特定种类的有机溶剂并使各有机溶剂之间符合特定的配比，能充分发挥各有机溶剂的优点并能相互抑制各自的缺点，使电解液发挥最优的电化学性能，特别是循环性能得到改善；经检测，由本发明的电解液制备的电池，400个循环后容量保持率可达90％。
具体实施例方式
以下通过具体的实施例来进一步理解本发明。为便于比较，在下述实施例和对比例中所提到的注液电池均指同一批同型号(053048S)的电池，所说的同一批是指该批电池的前序生产工艺都一样，而唯一不同的是注液工序中注入的电解液不同。该型号电池中，负极为石墨，正极为钴酸锂。
实施例1电解液中有机溶剂的重量配比为EC为25份，DMC为60份，EM C为5份，PC为15份。
电解液的配制在密闭环境中将25克EC、60克DMC、5克EMC和15克PC均匀混合，然后加入LiPF6充分混合，使之形成1mol/L的LiPF6溶液。
随机抽取30个未注液的053048S电池，于手套箱中将这30个未注液电池分别注入上述配置的电解液，按常规方法将已注液的电池进行老化、化成、封口，然后进行检测，测得400个循环后平均的容量保持率为78％。
实施例2电解液中有机溶剂的重量配比为EC为50份，DMC为30份，EM C为25份，PC为1份。
电解液的配制在密闭环境中将50克EC、30克DMC、25克EMC和1克PC均匀混合，然后加入LiPF6充分混合，使之形成1mol/L的LiPF6溶液。
随机抽取30个未注液的053048S电池，于手套箱中将这30个未注液电池分别注入上述配置的电解液，按常规方法将已注液的电池老化、化成、封口，然后进行检测，测得400个循环后平均的容量保持率为77％。
实施例3电解液中有机溶剂的重量配比为EC为30份，DMC为50份，EM C为20份，PC为3份。
电解液的配制在密闭环境中将30克EC、50克DMC、20克EMC和3克PC均匀混合，然后加入LiPF6充分混合，使之形成1mol/L的LiPF6溶液。
随机抽取30个未注液的053048S电池，于手套箱中将这30个未注液电池分别注入上述配置的电解液，按常规方法将已注液的电池老化、化成、封口，然后进行检测，测得400个循环后平均的容量保持率为85％。
实施例4电解液中有机溶剂的重量配比为EC为40份，DMC为40份，EM C为10份，PC为10份。
电解液的配制在密闭环境中将40克EC、40克DMC、10克EMC和10克PC均匀混合，然后加入LiPF6充分混合，使之形成1mol/L的LiPF6溶液。
随机取30个未注液的053048S电池，于手套箱中将这30个未注液电池分别注入上述配置的电解液，按常规方法将已注液的电池老化、化成、封口，然后进行检测，测得400个循环后平均的容量保持率为88％。
实施例5电解液中有机溶剂的重量配比为EC为35份，DMC为45份，EM C为15份，PC为5份。
电解液的配制在密闭环境中将35克EC、45克DMC、15克EMC和5克PC均匀混合，然后加入LiPF6充分混合，使之形成1mol/L的LiPF6溶液。
随机抽取30个未注液的053048S电池，于手套箱中将这30个未注液电池分别注入上述配置的电解液，按常规方法将已注液的电池老化、化成、封口，然后进行检测，测得400个循环后平均的容量保持率为90％。
对比例电解液中有机溶剂的重量配比为DMC为33.3份，EMC为33.3份，EC为33.3份电解液的配制在密闭环境中将33.3mlDMC，33.3mlEMC和33.3mlEC均匀混合，然后加入0.088mol LiPF6充分混合。
任意抽取30个未注液的053048S电池，于手套箱中将这30个未注液电池分别注入上述配置的电解液，按常规方法将已注液的电池老化、化成、封口，然后进行检测，测得400个循环后平均的容量保持率为76％。
通过以上具体实施方式
，不难看出，采用本发明提供的电解液对电池的循环性能提高有较好的效果，而相应生产成本没有提高，值得推广应用。
权利要求
1.一种锂离子电池电解液，含有电解质盐和有机溶剂，其特征在于所述有机溶剂包括25-50份碳酸乙烯酯、30-60份碳酸二甲酯、5-25份碳酸甲乙酯和1-15份聚碳酸酯，所述均为重量份。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电解液，其特征在于所述有机溶剂由25-50份碳酸乙烯酯、30-60份碳酸二甲酯、5-25份碳酸甲乙酯和1-15份聚碳酸酯组成。
3.根据权利要求1或2所述的一种锂离子电池电解液，其特征在于所述碳酸乙烯酯30-40份，碳酸二甲酯40-50份，碳酸甲乙酯10-20份，聚碳酸酯3-10份。
4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池电解液，其特征在于所述碳酸乙烯酯35份，碳酸二甲酯45份，碳酸甲乙酯15份，聚碳酸酯5份。
5.根据权利要求1、2、4中任意一项所述的一种锂离子电池电解液，其特征在于所述电解质盐为LiPF6，浓度为1mol/L。
6.一种锂离子电池，包含电解液，所述电解液含有电解质盐和有机溶剂，其特征在于所述有机溶剂包括25-50份碳酸乙烯酯、30-60份碳酸二甲酯、5-25份碳酸甲乙酯和1-15份聚碳酸酯，所述均为重量份。
7.根据权利要求6所述的一种锂离子电池，其特征在于所述有机溶剂由25-50份碳酸乙烯酯、30-60份碳酸二甲酯、5-25份碳酸甲乙酯和1-15份聚碳酸酯组成。
8.根据权利要求6或7所述的一种锂离子电池，其特征在于所述碳酸乙烯酯30-40份，碳酸二甲酯40-50份，碳酸甲乙酯10-20份，聚碳酸酯3-10份。
9.根据权利要求8所述的一种锂离子电池，其特征在于所述碳酸乙烯酯35份，碳酸二甲酯45份，碳酸甲乙酯15份，聚碳酸酯5份。
10.根据权利要求6、7、9中任意一项所述的一种锂离子电池，其特征在于所述电解质盐为LiPF6，浓度为1mol/L。
全文摘要
本发明公开了一种锂离子电池电解液，含有电解质盐和有机溶剂，所述有机溶剂包括25－50份碳酸乙烯酯、30－60份碳酸二甲酯、5－25份碳酸甲乙酯和1－15份聚碳酸酯，所述均为重量份。本发明还公开了含有上述电解液的锂离子电池。本发明的电解液通过选择特定种类的有机溶剂并使各有机溶剂之间符合特定的配比，使电解液发挥最优的电化学性能，特别是循环性能得到极大的改善。
文档编号H01M6/16GK101090153SQ20061002119
公开日2007年12月19日 申请日期2006年6月12日 优先权日2006年6月12日
发明者雷叶, 宋善林 申请人:深圳市比克电池有限公司