專利名稱:一種阻燃型鋰離子電池的電解液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鋰離子電池電解液技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種阻燃型鋰離子電池的電解 液。
背景技術(shù):
鋰離子電池在過(guò)度充放電、短路或大電流長(zhǎng)時(shí)間工作的情況下放出大量熱,這些 熱量成為易燃電解液的安全隱患,可能造成災(zāi)難性熱擊穿,甚至電池的爆炸。因此,安全性 問(wèn)題已經(jīng)成為鋰離子電池市場(chǎng)創(chuàng)新的重要前提,特別是在電動(dòng)汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用對(duì)電池的 安全性提出更高、更新的要求。當(dāng)前動(dòng)力電池已經(jīng)開(kāi)始實(shí)現(xiàn)商業(yè)化規(guī)模,由于各廠家所采用 的材料不同,電池也會(huì)有很大的區(qū)別。但是,無(wú)論采用什么正負(fù)極材料,使用現(xiàn)有體系的電 解液,均存在漏液、易燃、易爆等危險(xiǎn),因此而制約了動(dòng)力電池的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。有人形容 說(shuō),開(kāi)著一輛這樣的電動(dòng)車,好比背著幾百公斤的炸藥包。所以,阻燃電解液的研究開(kāi)發(fā)成 為首當(dāng)其沖需要解決的技術(shù)難題。對(duì)于阻燃電解液的研究開(kāi)發(fā),國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)都做了大量的工作,主要是通 過(guò)阻燃添加劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。阻燃添加劑的加入可以使易燃有機(jī)電解液變成難燃或不可燃的電解 液,降低電池放熱值和電池自熱率,增加電解液自身的熱穩(wěn)定性,從而避免電池在過(guò)熱條件 下的燃燒或爆炸。研究得比較多的主要是磷系阻燃劑,如常見(jiàn)的TMP (磷酸三甲酯)、TEP (磷 酸三乙酯)、TPP (磷酸三苯酯)等。在《電源技術(shù)》2007年09期中也刊登有一篇《TEP和 TPP用作鋰離子蓄電池電解液阻燃劑的研究》。但是,這些磷系阻燃劑的粘度較大,加入電解 液后會(huì)很大程度上降低電導(dǎo)率,且電化學(xué)穩(wěn)定性差,如TMP會(huì)在碳負(fù)極表面發(fā)生類似于聚 碳酸酯的還原分解,造成容量損失、電化學(xué)性能下降。就目前的研究結(jié)果來(lái)看,阻燃添加劑 的不穩(wěn)定性和其自身的其它性能對(duì)電池性能會(huì)造成一定的負(fù)面影響,電池安全性的提高總 是以犧牲電池性能為代價(jià),這是大家都不希望的,也因此制約了動(dòng)力電池的大規(guī)模發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于克服目前電解液產(chǎn)品中所存在的不足,提供一 種阻燃型鋰離子電池的電解液。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案,該電解液包含鋰鹽和有機(jī) 溶劑,其特征在于所述的電解液中還加入有以下三種阻燃添加劑第一種添加劑氟代碳 酸酯;第二種添加劑氟代苯;第三種添加劑含氮含氟的有機(jī)化合物。進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的氟代碳酸酯在電解液中的含量為1-15 %。進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的氟代苯在電解液中的含量為1_5%。進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中,所述的含氮含氟有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)式如下
權(quán)利要求
1.一種阻燃型鋰離子電池的電解液,該電解液包含鋰鹽和有機(jī)溶劑,其特征在于所 述的電解液中還加入有以下三種阻燃添加劑第一種添加劑氟代碳酸酯; 第二種添加劑氟代苯; 第三種添加劑含氮含氟的有機(jī)化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃型鋰離子電池的電解液,其特征在于 碳酸酯在電解液中的含量為1_15%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃型鋰離子電池的電解液,其特征在于 苯在電解液中的含量為1_5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃型鋰離子電池的電解液,其特征在于 含氟有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)式如下
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃型鋰離子電池的電解液,其特征在于所述的含氮 含氟有機(jī)化合物在電解液中的含量為1-10%。所述的氟代 所述的氟代 所述的含氮
全文摘要
本發(fā)明涉及鋰離子電池電解液技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種阻燃型鋰離子電池的電解液。該電解液包含鋰鹽和有機(jī)溶劑,其特征在于所述的電解液中還加入有以下三種阻燃添加劑第一種添加劑氟代碳酸酯;第二種添加劑氟代苯;第三種添加劑含氮含氟的有機(jī)化合物。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后,其在現(xiàn)有電解液體系中加入氟代碳酸酯FEC,在一定程度上增大電解液體系的粘度,使其閃點(diǎn)降低;加入電化學(xué)性能比較穩(wěn)定的添加劑氟代苯,在一定程度上能夠增加電解液的不燃性,同時(shí)也能保證電解液體系的粘度適中;加入含氮含氟的有機(jī)化合物,在保證電解液電化學(xué)性能的基礎(chǔ)上,增加電解液不燃燒性。
文檔編號(hào)H01M10/0567GK102082296SQ201010615579
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者侯濤 申請(qǐng)人:東莞市杉杉電池材料有限公司