一種適用于鈦酸鋰電池的電解液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適用于鈦酸鋰電池的電解液，包括有機溶劑和鋰鹽，電解液還包括苯乙炔衍生物中的一種或多種，苯乙炔衍生物占電解液質(zhì)量的0.05%～10%，苯乙炔衍生物的結(jié)構(gòu)式為：其中，R1、R2、R3獨立地選自氫、羥基、鹵素、烷基、烷氧基、鹵代烷基、鹵代烷氧基、烯烴基、鹵代烯烴基、苯基、鹵代苯基、聯(lián)苯基、鹵代聯(lián)苯基、苯醚基、三苯基、鹵代苯醚基、鹵代三苯基、胺基、酯基、氰基中的任意一種，鹵素是F、Cl、Br中的任意一種，鹵代是部分取代或全取代。本發(fā)明通過在電解液中加入苯乙炔衍生物，提高了鈦酸鋰電池的放電容量和循環(huán)壽命，另一方面也適當(dāng)解決了鈦酸鋰電池在循環(huán)過程中出現(xiàn)的鼓脹問題。
【專利說明】—種適用于鈦酸鋰電池的電解液
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋰離子電池電解液，尤其涉及一種以鈦酸鋰為負極的鋰離子電池中的電解液。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著便攜式電子設(shè)備、混合動力車、電動汽車以及空間技術(shù)等的迅猛發(fā)展，對二次電池在比容量、循環(huán)壽命、安全性等方面提出了更高的要求。當(dāng)前實際廣泛應(yīng)用的鋰離子電池負極材料是碳基材料，由于碳負極材料具有與金屬鋰很接近的電位，當(dāng)電池過充電時碳電極表面易析出金屬鋰 枝晶而引起短路、熱失控等，因而給電池，特別是動力電池造成很大的安全隱患；同時充放電時鋰離子在反復(fù)地嵌入和脫嵌過程中會使碳材料結(jié)構(gòu)受到破壞從而導(dǎo)致容量的衰減。而以鈦酸鋰(Li4Ti5O12)材料為負極的鋰離子電池很好地解決以上問題，Li4Ti5O12相對于鋰電極的電位為1.55V，不易析出金屬鋰，電池的安全性提高；在Li嵌入或脫出過程中，晶型不發(fā)生變化，體積變化小于1%，因此被稱為“零應(yīng)變材料”。Li4Ti5O12的化學(xué)擴散系數(shù)為2X10_8cm2/s，比碳負極材料中的擴散系數(shù)大一個數(shù)量級，高的擴散系數(shù)使得該負極材料可以快速、多循環(huán)充放電。然而，目前鈦酸鋰負極材料在充放電過程中與電解液反應(yīng)，分解產(chǎn)生氣體，無處釋放而造成氣脹，進而影響電池的容量發(fā)揮及循環(huán)效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種提高鈦酸鋰電池的放電容量和循環(huán)壽命的適用于鈦酸鋰電池的電解液。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種適用于鈦酸鋰電池的電解液，包括有機溶劑和鋰鹽，所述的電解液還包括苯乙炔衍生物中的一種或多種，所述的苯乙炔衍生物占所述電解液質(zhì)量的0.05%~10%，所述的苯乙炔衍生物的結(jié)構(gòu)式為:
[0006]
【權(quán)利要求】
1.一種適用于鈦酸鋰電池的電解液，包括有機溶劑和鋰鹽，其特征在于:所述的電解液還包括苯乙炔衍生物中的一種或多種，所述的苯乙炔衍生物占所述的電解液質(zhì)量的0.05%~10%，所述的苯乙炔衍生物的結(jié)構(gòu)式為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于:所述的苯乙炔衍生物占所述的電解液質(zhì)量的0.5%~1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于:所述的苯乙炔衍生物為
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于:所述的有機溶劑為碳酸酯、羧酸酯、醚、砜中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電解液，其特征在于:所述的碳酸酯為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸亞丁基酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯中的一種或多種；所述的羧酸酯為甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯中的一種或多種；所述的醚為二甲氧基甲烷、1，2_ 二甲氧基乙烷、四氫呋喃、1，3_ 二氧戊環(huán)中的一種或多種；所述的砜為二甲亞砜、環(huán)丁砜、二甲基砜中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于:所述的鋰鹽為LiPF6、LiBF4,LiClO4,CF3SO3L1、LiCH3SO3' LiSCN, LiNO3' LiO3SCF2CF3' LiAsF6, LiAlCl4, LiTFS1、LiFSI 中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于:所述的鋰鹽的濃度為0.7~1.5mol/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電解液，其特征在于:所述的鋰鹽的濃度為0.9~1.2mol/L。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于:所述的電解液還包括成膜添加劑，所述的成膜添加劑占所述的電解液質(zhì)量的0.05%~5%。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電解液，其特征在于:所述的成膜添加劑為碳酸亞乙烯酯、碳酸乙烯亞乙酯、亞硫酸乙烯酯、亞硫酸丙烯酯、乙烯基亞硫酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、1，3-磺酸丙內(nèi)酯、1，4_磺酸丁內(nèi)酯、LiBOB、LiODFB中的一種或多種。
【文檔編號】H01M10/0567GK103545551SQ201310541045
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】陳黎, 甘朝倫, 袁翔云, 趙世勇 申請人:張家港市國泰華榮化工新材料有限公司