一種非水電解液及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種非水電解液,由有機溶劑、鋰鹽和添加劑組成,添加劑包括添加劑A,添加劑A的質(zhì)量占非水電解液的質(zhì)量的0.05%~5%,添加劑A的結(jié)構(gòu)式為其中:R1代表其中R5、R6獨立地選自氫、烷基、烷氧基、苯基、苯氧基、鹵素、鹵代烷基、鹵代烷氧基、鹵代苯基及鹵代苯氧基中的一種,n為1~10的整數(shù);R2、R3、R4獨立地選自氫、烷基、烷氧基、苯基、苯氧基、鹵素、鹵代烷基、鹵代烷氧基、鹵代苯基及鹵代苯氧基中的一種,其中,鹵素為氟、氯或溴。本發(fā)明通過在電解液中加入添加劑A,提高了鋰離子電池高溫及常溫循環(huán)性能。
【專利說明】—種非水電解液及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于材料【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種非水電解液及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池越來越廣泛地深入到人們的生產(chǎn)生活當(dāng)中,這使得它的溫度環(huán)境成為關(guān)注的要點,相對來說,鋰電池更容易在高溫環(huán)境下產(chǎn)生問題。例如,雖然與尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMn2O4相比,LiMnO2在理論容量和實際容量兩個方面都有較大幅度的提高,但仍然存在充放電過程中結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的問題,在充放電過程中晶體結(jié)構(gòu)在層狀結(jié)構(gòu)與尖晶石結(jié)構(gòu)之間反復(fù)變化,從而引起電極體積的反復(fù)膨脹和收縮,導(dǎo)致電池循環(huán)性能變壞,而且LiMnO2也存在在較高工作溫度下的溶解問題。
[0003]尤其是近幾年,磷酸鐵鋰材料因為其安全性能好,循環(huán)性能好,環(huán)保無污染,比容量高等優(yōu)點,已經(jīng)在動力電池上獲得大量應(yīng)用。但磷酸鐵鋰也存在缺點,越來越多的研究表明,在高溫下的循環(huán)性能衰減迅速。
[0004]目前,市場上日益多樣化的電子產(chǎn)品正向著小型化、便攜化、功能多樣化發(fā)展,同時隨著石油、煤炭等資源的日益耗竭,電動汽車行業(yè)不斷的占領(lǐng)著市場,電動汽車的工作環(huán)境復(fù)雜,動力系統(tǒng)通常為多種電池串并聯(lián)而成的電池組,受安裝位置、通風(fēng)條件和高倍率充放電需求等影響,結(jié)合路面行駛的環(huán)境條件,熱積累導(dǎo)致的高溫環(huán)境是電動汽車用鋰離子電池不可避免的應(yīng)用條件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能明顯改善鋰離子電池高溫及常溫循環(huán)性能的非水電解液?!?br>
[0006]本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題是提供上述非水電解液在磷酸鐵鋰電池中的應(yīng)用。
[0007]為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種非水電解液,由有機溶劑、鋰鹽和添加劑組成,所述的添加劑包括添加劑A,所述的添加劑A的質(zhì)量占所述的非水電解液的質(zhì)量的0.05%~5%,所述的添加劑A的結(jié)構(gòu)式
為
【權(quán)利要求】
1.一種非水電解液,由有機溶劑、鋰鹽和添加劑組成,其特征在于:所述的添加劑包括添加劑A,所述的添加劑A的質(zhì)量占所述的非水電解液的質(zhì)量的0.05%~5%,所述的添加劑
A的結(jié)構(gòu)式為
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解液,其特征在于:所述的添加劑A的質(zhì)量占所述的非水電解液的質(zhì)量的0.05%~2%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解液,其特征在于:所述的添加劑A為選自乙烯基硫酸乙烯酯、乙烯基硫酸丙烯酯、三氟乙烯基硫酸乙烯酯中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解液,其特征在于:所述的有機溶劑為環(huán)狀酯和鏈狀酯的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非水電解液,其特征在于:所述的環(huán)狀酯為選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、Y-丁內(nèi)酯中的一種或多種的組合;所述的鏈狀酯為選自碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酯乙酯、丁酸丙酯中的一種或多種的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解液,其特征在于:所述的鋰鹽為LiPF6、LiBF4,LiAsF6, LiClO4'LiN(SO2CF3) 2、LiSO3CF3' LiC2O4BC2O4' LiF2BC2O4'LiN(SO2F) 2 中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非水電解液,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1所述的非水電解液,其特征在于:所述的添加劑還包括其他添加劑,所述的其他添加劑的質(zhì)量占所述的非水電解液的質(zhì)量的1%~6%。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非水電解液,其特征在于:所述的其他添加劑為六甲基二硅胺烷、三(2,2,2-三氟乙基)亞磷酸酯、亞磷酸三苯酯、聯(lián)苯、環(huán)己基苯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸丙烯酯、亞硫酸丙烯酯、碳酸亞乙烯酯中的一種或多種。
10.一種如權(quán)利要求1至9中任一項所述的非水電解液在磷酸鐵鋰電池中的應(yīng)用。
【文檔編號】H01M10/0525GK103682442SQ201310695925
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】陳曉琴, 甘朝倫, 李懷明, 袁翔云 申請人:張家港市國泰華榮化工新材料有限公司