專利名稱：軟包裝鋰離子二次電池用電解液及包含該電解液的電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋰離子二次電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種軟包裝鋰離子二次電池用電解液及包含該電解液的軟包裝鋰離子二次電池。背景枝術(shù)
鋰離子二次電池作為一種環(huán)保的二次電池，已經(jīng)在便攜式設(shè)備如手機(jī)、攝像機(jī)和筆記本電腦等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。然而，隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，眾多便攜式設(shè)備都向智能化和多功能化邁進(jìn)，為了滿足其對(duì)容量和功率的要求，保證其充足的使用時(shí)間，作為其動(dòng)力源的二次電池必須具有更高的能量密度。為了追求高的能量密度，目前市場(chǎng)上的軟包裝鋰離子二次電池主要以LiCoO2作為正極活性物質(zhì)，一些電池產(chǎn)品還采用了 LiCoO2的高電壓設(shè)計(jì)。LiCoO2做正極活性物質(zhì)雖然提高了電池的能量密度，但該材料安全性能較差，尤其是采用高電壓設(shè)計(jì)的電池的安全性更是令人擔(dān)憂，這無形中加大了電池的過充安全風(fēng)險(xiǎn)。具體說來，當(dāng)鋰離子二次電池過充時(shí)，由于電池電壓隨極化增大而迅速上升，進(jìn)而引發(fā)正極活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)的不可逆變化以及電解液的氧化分解，從而產(chǎn)生大量的氣體并放出大量的熱，致使電池內(nèi)部溫度急劇上升，甚至發(fā)生燃燒、爆炸等安全事故。為了防止電池過充，提高鋰離子二次電池的安全性，通常的做法有:1)使用專用的充電電路來控制鋰離子二次電池的充放電過程；2)在單個(gè)電池上裝設(shè)安全閥，當(dāng)電池內(nèi)壓超過額定值時(shí)安全閥打開進(jìn)而使電路斷路；3)電池內(nèi)部添加過充保護(hù)添加劑，當(dāng)電池過充時(shí)，添加劑會(huì)發(fā)生聚合、產(chǎn)氣或氧化等反應(yīng)，通過某種機(jī)制來保護(hù)電池。

以上三種方法中，前兩種方法治標(biāo)不治本，只是從電路角度避免電池過充，而且第二種方法主要應(yīng)用于鋼殼、鋁殼電池中，還很難應(yīng)用到軟包裝鋰離子二次電池中。第三種方法中提到的過充保護(hù)添加劑，目前常用的有聯(lián)苯(BP)和環(huán)己基苯(CHB)，這兩種添加劑雖然能夠在一定程度上提高鋰離子二次電池的過充安全性，但卻會(huì)嚴(yán)重影響電池的倍率性能及循環(huán)性能，尤其是在高電壓設(shè)計(jì)的電池中，以上兩種添加劑即使在正常使用過程中充電到4.35V時(shí)，也會(huì)使得電池脹氣，從而嚴(yán)重影響高電壓軟包裝鋰離子二次電池的進(jìn)一步推廣及應(yīng)用。在軟包裝鋰離子二次電池中，負(fù)極通常使用石墨，為了在負(fù)極表面形成穩(wěn)定的SEI膜以保證其良好的循環(huán)性能，需要在電解液中添加成膜添加劑。氟代碳酸乙烯酯(FEC)作為負(fù)極成膜添加劑被廣泛使用，但此類添加劑分解會(huì)生成酸性的氟化氫(HF)，與正極材料的堿性不匹配(反應(yīng)生成H2O),尤其在高電壓設(shè)計(jì)的軟包裝鋰離子二次電池中，會(huì)使電池在高溫存儲(chǔ)時(shí)“脹氣”非常嚴(yán)重，甚至引發(fā)安全問題，因此，F(xiàn)EC在高電壓設(shè)計(jì)的電池中的應(yīng)用就受到了限制。為了在較大程度上改善軟包裝鋰離子二次電池的充放電循環(huán)性能，公開號(hào)為CN1825675A的專利申請(qǐng)中提出采用質(zhì)量百分比為0.5% 5%的甲苯衍生物、苯甲醚衍生物、聯(lián)苯、環(huán)己基苯、叔丁基苯、叔戍基苯和二苯基醚等芳香族化合物來改善高電壓鋰離子二次電池的充放電循環(huán)性能。 而為了在較大程度上改善軟包裝鋰離子二次電池的過充安全性能，公開號(hào)為CN102170016A的發(fā)明專利申請(qǐng)中則提出采用平均孔徑在0.07um以上的隔膜，配合質(zhì)量百分比大于0.5%的1，3- 二噁烷、質(zhì)量百分比大于0.05%的己二腈、質(zhì)量百分比大于0.5%的環(huán)烷基苯和/或具有與苯環(huán)鄰接的季碳的化合物，來改善電池的過充安全。這兩篇專利申請(qǐng)公開的技術(shù)方案雖然能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的，但二者都犧牲了電池的倍率性能、循環(huán)性能或高溫存儲(chǔ)性能。有鑒于此，確有必要提供一種軟包裝鋰離子二次電池用電解液以及包含該電解液的電池，采用該電解液既能保證軟包裝鋰離子二次電池的倍率性能、循環(huán)性能及高溫存儲(chǔ)性能，同時(shí)又能改善軟包裝鋰離子二次電池的過充電安全性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種軟包裝鋰離子二次電池用電解液，采用該電解液既能保證軟包裝鋰離子二次電池的倍率性能、循環(huán)性能及高溫存儲(chǔ)性能，同時(shí)又能改善軟包裝鋰離子二次電池的過充電安全性能。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種軟包裝鋰離子二次電池用電解液，包括有機(jī)溶劑、鋰鹽和添加劑，所述添加劑包括添加劑A、添加劑B和添加劑C ；
所述添加劑A為叔戊基苯(TAB)和/或叔丁基苯(TBB)，并且所述添加劑A在電解液中的質(zhì)量百分比為5 10%;
所述添加劑B為丙二腈、丁二腈、戊二腈、己二腈(ADN)、庚二腈、辛二腈、壬二腈和癸二腈中的至少一種，并且所述添加劑B在電解液中的質(zhì)量百分比為f 8% ；
所述添加劑C為氟代碳酸乙烯酯(FEC)，并且所述添加劑C在電解液中的質(zhì)量百分比為2 10%。添加劑A和添加 劑B含量太高會(huì)使電解液電導(dǎo)率變差，不利于電池的放電倍率及低溫性能，添加劑C含量太高不利于電池的高溫存儲(chǔ)性能。另一方面，添加劑A的含量太低，很難保證電池的抗過充性能，添加劑B的含量太低，又不利于減輕正極材料對(duì)添加劑C的消耗，而添加劑C的含量太低，又不利于保證電池的循環(huán)性能。其中，有機(jī)溶劑包括鏈狀碳酸酯和環(huán)狀碳酸酯，鋰鹽優(yōu)選為六氟磷酸鋰。其中，環(huán)狀碳酸酯為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、r-丁內(nèi)酯和碳酸丁烯酯中的至少一種，鏈狀碳酸酯為碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸甲異丙酯、碳酸甲丁酯和碳酸亞丁酯中的至少一種。作為本發(fā)明軟包裝鋰離子二次電池用電解液的一種改進(jìn)，所述添加劑A為叔戊基苯(TAB )，這是優(yōu)先的選擇。作為本發(fā)明軟包裝鋰離子二次電池用電解液的一種改進(jìn)，所述添加劑B為丁二腈、戊二腈和己二腈中的至少一種，這是優(yōu)先的選擇。作為本發(fā)明軟包裝鋰離子二次電池用電解液的一種改進(jìn)，所述添加劑A在電解液中的質(zhì)量百分比為69Γ8%，這是優(yōu)選的范圍。作為本發(fā)明軟包裝鋰離子二次電池用電解液的一種改進(jìn)，所述添加劑A在電解液中的質(zhì)量百分比為7%，這是較佳的選擇。作為本發(fā)明軟包裝鋰離子二次電池用電解液的一種改進(jìn)，所述添加劑B在電解液中的質(zhì)量百分比為2%飛％，這是優(yōu)選的范圍。
作為本發(fā)明軟包裝鋰離子二次電池用電解液的一種改進(jìn)，所述添加劑B在電解液中的質(zhì)量百分比為4%，這是較佳的選擇。作為本發(fā)明軟包裝鋰離子二次電池用電解液的一種改進(jìn)，所述添加劑C在電解液中的質(zhì)量百分比為5 10%，這是優(yōu)選的范圍。作為本發(fā)明軟包裝鋰離子二次電池用電解液的一種改進(jìn)，所述添加劑C在電解液中的質(zhì)量百分比為5%，這是較佳的選擇。本發(fā)明中的添加劑C主要用于化成及循環(huán)過程中在負(fù)極表面形成穩(wěn)定的SEI膜，以保證電池具有優(yōu)異的循環(huán)性能，但添加劑C分解會(huì)生成氟化氫(HF)，與正極材料的堿性不匹配(反應(yīng)生成H2O),尤其在高電壓設(shè)計(jì)的軟包裝鋰離子二次電池中，不僅會(huì)使電池在高溫存儲(chǔ)時(shí)“脹氣”，還會(huì)導(dǎo)致添加劑C被消耗，不利于后期的循環(huán)；添加劑B可以在正極表面優(yōu)先于添加劑C形成穩(wěn)定的鈍化膜，屏蔽正極材料的強(qiáng)氧化性，不僅會(huì)減輕正極材料對(duì)添加劑C的消耗，保證有足夠的添加劑C來確保后續(xù)的循環(huán)性能，還能改善高電壓設(shè)計(jì)電池的高溫“脹氣”問題；此外，添加劑A在當(dāng)電池過充時(shí)，會(huì)與添加劑B協(xié)同作用，在正極上進(jìn)一步形成穩(wěn)定的鈍化復(fù)合層，同時(shí)使電池電阻增大，電壓迅速達(dá)到設(shè)定上限值，使電池過充時(shí)的最高溫度有所減低，從而使電池具有良好的抗過充性能，添加劑A在電解液中的質(zhì)量百分比要大于5%，不然很難保證電池的抗過充性能。添加劑A、添加劑B和添加劑C搭配使用在高電壓設(shè)計(jì)的軟包裝鋰離子二次電池中，既可保證電池具有很好的循環(huán)性能和高溫存儲(chǔ)性能，又能使電池具有良好的抗過充性倉(cāng)泛。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于:當(dāng)添加劑A、添加劑B和添加劑C搭配使用在高電壓設(shè)計(jì)的軟包裝鋰離子二次電池中，添加劑C可以保證電池具有很好的循環(huán)性能，添加劑B可減輕添加劑C的消耗，并彌補(bǔ)添加劑C的不足，保證電池具有很好的高溫存儲(chǔ)性能及后續(xù)的循環(huán)性能，此外，添加劑A和添加劑B可以協(xié)同作用，使電池具有良好的抗過充性能，最終使電池既具有良好的循環(huán)性能、高溫存儲(chǔ)性能，又具有良好的抗過充性能。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種軟包裝鋰離子二次電池，包括正極、負(fù)極、將所述正極和所述負(fù)極隔離的隔膜，以及電解液，所述正極包括正極集流體和設(shè)置在所述正極集流體上的正極活性物質(zhì)層，所述正極活性物質(zhì)層包括正極活性物質(zhì)、粘接劑和導(dǎo)電劑，所述正極活性物質(zhì)為L(zhǎng)izCoO2, LizNixCoyMn1 — (x + y)02和LizCoyMa _ y)O2中的任意一種，其中O<x<0.5,0.5<y< I, x+y < I, z > 0.95, M 為 Al、Mg、T1、Cr、Zr、Pt、Au、Pd、Ce、Pr 和Nd中的至少一種，所述正極的充電截止電壓為4.3V 4.5V (vs.Li+/Li)，所述電解液為本發(fā)明的軟包裝鋰離子二次電池用電解液。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的電池由于使用了含有添加劑A、添加劑B和添加劑C的電解液，三者的配合使用使得電池既具有很好的循環(huán)性能和高溫存儲(chǔ)性能，又具有良好的抗過充性能。


圖1為本發(fā)明中對(duì)比例4提供的電池的過充曲線。圖2為本發(fā)明中實(shí)施例16提供的電池的過充曲線。圖3為本發(fā)明中實(shí)施例17提供的電池的過充曲線。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但是本發(fā)明的具體實(shí)施方式
并不限于此。本發(fā)明提供了一種軟包裝鋰離子二次電池用電解液。實(shí)施例1
本實(shí)施例提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液，包括有機(jī)溶劑、鋰鹽和添加劑，其中，有機(jī)溶劑為碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸乙烯酯(EC)和碳酸丙烯酯(PC)的混合物，四者的體積比例為1:1:0.5:0.5，鋰鹽為六氟磷酸鋰(LiPF6),且鋰鹽的濃度為IM0 添加劑包括添加劑A、添加劑B和添加劑C。其中，添加劑A為叔戊基苯(TAB)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為5% ;添加劑B為己二腈(ADN)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為8% ；添加劑C為氟代碳酸乙烯酯(FEC)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為2%。實(shí)施例2
與實(shí)施例1不同的是，本實(shí)施例提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液中的添加劑A為叔戊基苯(TAB)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為5%;添加劑B為己二腈(ADN)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為6%;添加劑C為氟代碳酸乙烯酯(FEC)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為2%。實(shí)施例3
與實(shí)施例1不同的是，本實(shí)施例提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液中的添加劑A為叔戊基苯(TAB)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為7%;添加劑B為己二腈(ADN)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為6%;添加劑C為氟代碳酸乙烯酯(FEC)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為
5% ο實(shí)施例4
與實(shí)施例1不同的是，本實(shí)施例提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液中的添加劑A為叔戊基苯(TAB)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為7%;添加劑B為己二腈(ADN)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為4%;添加劑C為氟代碳酸乙烯酯(FEC)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為
5% ο實(shí)施例5
與實(shí)施例1不同的是，本實(shí)施例提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液中的添加劑A為叔戊基苯(TAB)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為10% ;添加劑B為叔戊基苯(TAB)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為2%;添加劑C為氟代碳酸乙烯酯(FEC)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為7%。實(shí)施例6
本實(shí)施例提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液，包括有機(jī)溶劑、鋰鹽和添加劑，其中，有機(jī)溶劑為碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)和碳酸乙烯酯(EC)的混合物，三者的體積比例為1:1:1，鋰鹽為六氟磷酸鋰(LiPF6),且鋰鹽的濃度為1M。添加劑包括添加劑A、添加劑B和添加劑C。其中，添加劑A為叔丁基苯(TBB)，其在電解液中的質(zhì)量百分比分別為5% ;添加劑B為丁二腈，其在電解液中的質(zhì)量百分比為3% ;添加劑C為氟代碳酸乙烯酯(FEC)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為2%。實(shí)施例7
本實(shí)施例提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液，包括有機(jī)溶劑、鋰鹽和添加劑，其中，有機(jī)溶劑為碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)和碳酸乙烯酯(EC)的混合物，三者的體積比例為1:1:1，鋰鹽為六氟磷酸鋰(LiPF6),且鋰鹽的濃度為1M。添加劑包括添加劑A、添加劑B和添加劑C。其中，添加劑A為叔丁基苯(TBB)，其在電解液中的質(zhì)量百分比分別為5%;添加劑B為己二腈，其在電解液中的質(zhì)量百分比為4%;添加劑C為氟代碳酸乙烯酯(FEC)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為4%。實(shí)施例8
本實(shí)施例提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液，包括有機(jī)溶劑、鋰鹽和添加劑，其中，有機(jī)溶劑為碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸乙烯酯(EC)、r-丁內(nèi)酯(GBL)的混合物，四者的體積比例為1:1:0.5:0.5，鋰鹽為六氟磷酸鋰(LiPF6),且鋰鹽的濃度為1M。添加劑包括添加劑A、添加劑B和添加劑C。其中，添加劑A為叔丁基苯(TBB)，其在電解液中的質(zhì)量百分比分別為6%;添加劑B為丁二腈，其在電解液中的質(zhì)量百分比為4%;添加劑C為氟代碳酸乙烯酯(FEC)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為7%。實(shí)施例9
本實(shí)施例提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液，包括有機(jī)溶劑、鋰鹽和添加劑，其中，有機(jī)溶劑為碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸乙烯酯(EC)和r-丁內(nèi)酯(GBL)的混合物，四者的體積比例為1:1:0.5:0.5，鋰鹽為六氟磷酸鋰(LiPF6),且鋰鹽的濃度為IM0添加劑包括添加劑A、添加劑B和添加劑C。其中，添加劑A為叔丁基苯(TBB)，其在電解液中的質(zhì)量百分比分別為8%;添加劑B為丙二腈，其在電解液中的質(zhì)量百分比為7%;添加劑C為氟代碳酸乙烯酯(FEC)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為5%。實(shí)施例10
本實(shí)施例提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液，包括有機(jī)溶劑、鋰鹽和添加劑，其中，有機(jī)溶劑為碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸乙烯酯(EC)和r-丁內(nèi)酯(GBL)的混合物，四者的體積比例為1:1:0.5:0.5，鋰鹽為六氟磷酸鋰(LiPF6),且鋰鹽的濃度為1M。添加劑包括添加劑A、添加劑B和添加劑C。其中，添加劑A為叔戊基苯(TAB)，其在電解液中的質(zhì)量百分比分別為10% ;添加劑B為辛二腈，其在電解液中的質(zhì)量百分比為5% ；添加劑C為氟代碳酸乙烯酯(FEC)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為7%。實(shí)施例11
本實(shí)施例提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液，包括有機(jī)溶劑、鋰鹽和添加劑，其中，有機(jī)溶劑為碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸乙烯酯(EC)和r-丁內(nèi)酯(GBL)的混合物，四者的體積比例為2:1:1:0.5，鋰鹽為六氟磷酸鋰(LiPF6),且鋰鹽的濃度為1M。添加劑包括添加劑A、添加劑B和添加劑C。其中，添加劑A為叔戊基苯(TAB)，其在電解液中的質(zhì)量百分比分別為9%;添加劑B為戊二腈，其在電解液中的質(zhì)量百分比為4%;添加劑C為氟代碳酸乙烯酯(FEC)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為9%。實(shí)施例12
本實(shí)施例提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液，包括有機(jī)溶劑、鋰鹽和添加劑，其中，有機(jī)溶劑為碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)和r-丁內(nèi)酯(GBL)的混合物，四者的體積比例為1:1:1:0.5，鋰鹽為六氟磷酸鋰(LiPF6),且鋰鹽的濃度為1M。添加劑包括添加劑A、添加劑B和添加劑C。其中，添加劑A為叔戊基苯(TAB)，其在電解液中的質(zhì)量百分比分別為8% ;添加劑B為壬二腈和癸二腈的混合物，二者在電解液中的質(zhì)量百分比分別為3%和3% ;添加劑C為氟代碳酸乙烯酯(FEC)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為10%。實(shí)施例13
本實(shí)施例提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液，包括有機(jī)溶劑、鋰鹽和添加劑，其中，有機(jī)溶劑為碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸乙烯酯(EC)和r-丁內(nèi)酯(GBL)的混合物，三者的體積比例為2:1:0.5,鋰鹽為六氟磷酸鋰(LiPF6),且鋰鹽的濃度為1M。添加劑包括添加劑A、添加劑B和添加劑C。其中，添加劑A為叔戊基苯(TAB)和叔丁基苯(TBB)的混合物，二者在電解液中的質(zhì)量百分比分別為7%和3% ;添加劑B為庚二腈，其在電解液中的質(zhì)量百分比為8% ;添加劑C為氟代碳酸乙烯酯(FEC)，其在電解液中的質(zhì)量百分比為3%。對(duì)比例I
與實(shí)施例1不同的是，本對(duì)比例提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液中的添加劑為己二腈和氟代碳酸乙烯酯(FEC)，二者在電解液中的質(zhì)量百分比分別為1%和2%。對(duì)比例2
與實(shí)施例1不同的是，本對(duì)比例提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液中的添加劑為叔戊基苯(TAB)和氟代碳酸乙烯酯(FEC)，二者在電解液中的質(zhì)量百分比分別為3%和5%。對(duì)比例3
與實(shí)施例1不同的是，本對(duì)比例提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液中的添加劑為叔戊基苯(TAB)和己二腈，二者在電解液中的質(zhì)量百分比分別為5%和2%。本發(fā)明還提供了一種軟包裝鋰離子二次電池。實(shí)施例14
本實(shí)施例提供的一種軟包裝鋰離子二次電池，包括正極、負(fù)極、將正極和負(fù)極隔離的隔膜，以及電解液，正極包括正極集流體和設(shè)置在正極集流體上的正極活性物質(zhì)層，正極活性物質(zhì)層包括正極活性物質(zhì)、粘接劑和導(dǎo)電劑，正極活性物質(zhì)為L(zhǎng)ia95CoO2,正極的充電截止電壓為4.3V 4.5V (vs.Li+/Li),電解液為本發(fā)明實(shí)施例1提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液。實(shí)施例15
與實(shí)施例14不同的是，正極活性物質(zhì)為L(zhǎng)iuCoO2,電解液為本發(fā)明實(shí)施例2提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液。實(shí)施例16
與實(shí)施例14不同的是，正極活性物質(zhì)為L(zhǎng)iNia3Coa6MnaiO2,電解液為本發(fā)明實(shí)施例3提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液。實(shí)施例17
與實(shí)施例14不同的是，正極活性物質(zhì)為L(zhǎng)iNiaiCoa7Mna2O2,電解液為本發(fā)明實(shí)施例4提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液。
實(shí)施例18
與實(shí)施例14不同的是，正極活性物質(zhì)為L(zhǎng)iNia4Coa55Mnatl5O2,電解液為本發(fā)明實(shí)施例5提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液。實(shí)施例19
與實(shí)施例14不同的是，正極活性物質(zhì)為L(zhǎng)iNia25Coa55Mna2O2,電解液為本發(fā)明實(shí)施例6提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液。實(shí)施例20
與實(shí)施例14不同的是，正極活性物質(zhì)為L(zhǎng)ihlNiai5Coa75MnaiO2,電解液為本發(fā)明實(shí)施例7提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液。實(shí)施例21
與實(shí)施例14不同的是，正極活性物質(zhì)為L(zhǎng)i1.^oa6Mga4O2,電解液為本發(fā)明實(shí)施例8提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液。實(shí)施例22
與實(shí)施例14不同的是，正極活性物質(zhì)為L(zhǎng)ia98Coa7Ala3O2,電解液為本發(fā)明實(shí)施例9提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液。實(shí)施例23
與實(shí)施例14不同的是，正極活性物質(zhì)為L(zhǎng)ia95Coa8Tia2O2,電解液為本發(fā)明實(shí)施例10提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液。實(shí)施例24
與實(shí)施例14不同的是，正極活性物質(zhì)為L(zhǎng)iCoa9CeaiO2,電解液為本發(fā)明實(shí)施例11提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液。實(shí)施例25
與實(shí)施例14不同的是，正極活性物質(zhì)為L(zhǎng)iCoa95Zraa5O2,電解液為本發(fā)明實(shí)施例12提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液。實(shí)施例26
與實(shí)施例14不同的是，正極活性物質(zhì)為L(zhǎng)iCoa55Cra25 Pra25O2,電解液為本發(fā)明實(shí)施例13提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液。對(duì)比例4
與實(shí)施例14不同的是，電解液為本發(fā)明對(duì)比例I提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液。對(duì)比例5
與實(shí)施例14不同的是，電解液為本發(fā)明對(duì)比例2提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液。對(duì)比例6
與實(shí)施例14不同的是，電解液為本發(fā)明對(duì)比例3提供的軟包裝鋰離子二次電池用電解液。對(duì)實(shí)施例14-26提供的電池和對(duì)比例4-6提供的電池分別進(jìn)行充放電循環(huán)性能、高溫存儲(chǔ)性能和過充性能測(cè)試，其中過充性能測(cè)試需要將電池周邊包玻璃棉保溫后再測(cè)試，具體的，充放電循環(huán)性能測(cè)試是在45°C下，以0.7C的充電倍率和IC的放電倍率對(duì)電池進(jìn)行500次充放電循環(huán)，然后計(jì)算其容量保持率；高溫存儲(chǔ)性能測(cè)試是先將電池充電至
4.35V，然后在60°C下存儲(chǔ)30d，計(jì)算其容量保持率；過充性能測(cè)試是先將電池0.5C放電到3.0V，之后以2C的電流充電到10V，并在IOV下保持2h，計(jì)算通過該測(cè)試的電池的個(gè)數(shù)，并計(jì)算通過率，所得結(jié)果見表I。表1:實(shí)施例14-26的電池的充放電循環(huán)、高溫存儲(chǔ)和過充性能測(cè)試結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種軟包裝鋰離子二次電池用電解液，包括有機(jī)溶劑、鋰鹽和添加劑，其特征在于:所述添加劑包括添加劑A、添加劑B和添加劑C ； 所述添加劑A為叔戊基苯(TAB)和/或叔丁基苯(TBB)，并且所述添加劑A在電解液中的質(zhì)量百分比為5 10%; 所述添加劑B為丙二腈、丁二腈、戊二腈、己二腈(ADN)、庚二腈、辛二腈、壬二腈和癸二腈中的至少一種，并且所述添加劑B在電解液中的質(zhì)量百分比為f 8% ； 所述添加劑C為氟代碳酸乙烯酯(FEC)，并且所述添加劑C在電解液中的質(zhì)量百分比為2 10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟包裝鋰離子二次電池用電解液，其特征在于:所述添加劑A在電解液中的質(zhì)量百分比為6°/Γ8%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軟包裝鋰離子二次電池用電解液，其特征在于:所述添加劑A在電解液中的質(zhì)量百分比為7%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟包裝鋰離子二次電池用電解液，其特征在于:所述添加劑B在電解液中的質(zhì)量百分比為2°/Γ6%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軟包裝鋰離子二次電池用電解液，其特征在于:所述添加劑B在電解液中的質(zhì)量百分比為4%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟包裝鋰離子二次電池用電解液，其特征在于:所述添加劑C在電解液中的質(zhì)量百分比為5 10%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軟包裝鋰離子二次電池用電解液，其特征在于:所述添加劑C在電解液中的質(zhì)量百分比為5%。`
8.—種軟包裝鋰離子二次電池，包括正極、負(fù)極、將所述正極和所述負(fù)極隔離的隔膜以及電解液，所述正極包括正極集流體和設(shè)置在所述正極集流體上的正極活性物質(zhì)層，所述正極活性物質(zhì)層包括正極活性物質(zhì)、粘接劑和導(dǎo)電劑，其特征在于:所述正極活性物質(zhì)為L(zhǎng)izCoO2、LizNixCoyMn1- (x + y) O2 和 LizCoyMu — y) O2 中的任意一種，其中 0<x<0.5，0.5<y< 1，x+y < 1，z 彡 0.95，M 為 Al、Mg、T1、Cr、Zr、Pt、Au、Pd、Ce、Pr 和 Nd 中的至少一種，所述正極的充電截止電壓為4.3V 4.5V (vs.Li+/Li)，所述電解液為權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的軟包裝鋰離子二次電池用電解液。
全文摘要
本發(fā)明屬于鋰離子二次電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種軟包裝鋰離子二次電池用電解液，包括有機(jī)溶劑、鋰鹽和添加劑，添加劑包括添加劑A、添加劑B和添加劑C；添加劑A為叔戊基苯和/或叔丁基苯，并且添加劑A在電解液中的質(zhì)量百分比為5~10%；添加劑B為丙二腈、丁二腈、戊二腈、己二腈、庚二腈、辛二腈、壬二腈和癸二腈中的至少一種，并且添加劑B在電解液中的質(zhì)量百分比為1~8%；添加劑C為氟代碳酸乙烯酯，并且添加劑C在電解液中的質(zhì)量百分比為2~10%。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明將添加劑A、B、C搭配使用在高電壓設(shè)計(jì)的軟包裝鋰離子二次電池中，即可保證電池具有良好的循環(huán)性能和高溫存儲(chǔ)性能，又能使電池具有良好的抗過充性能。
文檔編號(hào)H01M10/0567GK103208654SQ20131010451
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者史冊(cè) 申請(qǐng)人:東莞新能源科技有限公司