一種高滲透性鋰離子電池電解液的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及鋰離子電池及其電解液
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池是后來居上的移動(dòng)式直流電源，而且因?yàn)槠渥陨淼膬?yōu)勢，能量高，環(huán)保無污染，循環(huán)壽命長等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，自投入市場以來，發(fā)展趨勢非?？春?，被國內(nèi)外稱為最具發(fā)展前景的新能源。鋰離子電池的高科技含量也越來越多，逐漸從單一功能向多功能發(fā)展，特別是純電動(dòng)汽車，混合動(dòng)力汽車，儲(chǔ)能和移動(dòng)電源等動(dòng)力能源的需求，給鋰離子電池的發(fā)展注入了更大的動(dòng)力和更高的要求。
[0003]鋰離子電池的發(fā)展，離不開正負(fù)極和電解液的發(fā)展，電池性能的好壞離不開他們中的任何一個(gè)。正負(fù)極和電解液之間的相容性越好，電池的性能越好。專利201110451132，和專利CN102569885A都提到了在電解液中加入氟碳表面活性劑提高其電解液和正負(fù)極的浸潤性，提高電池的性能，取得了一定的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了提高電解液和正負(fù)極的相容性，本發(fā)明提供了一種高滲透性鋰離子電池電解液，該電解液含有多種環(huán)狀碳酸酯，線性碳酸酯，一種或多種功能添加劑，電解質(zhì)鹽和高滲透性添加劑。
[0005]環(huán)狀碳酸酯至少包括碳酸乙烯酯，碳酸丙烯酯，鹵代碳酸乙烯酯等環(huán)狀碳酸酯中的一種或多種，所述線性碳酸酯，至少包括碳酸二甲酯，碳酸二乙酯，碳酸甲乙酯等線性碳酸酯中的一種或多種。
[0006]功能添加劑至少包括一種成膜添加劑碳酸亞乙烯酯。
[0007]電解質(zhì)鋰鹽至少包括六氟磷酸鋰，四氟硼酸鋰，雙草酸硼酸鋰中的一種。
[0008]高滲透性添加劑是氟醚，分子式為C6F9H5O, C5F9H3O, C4H3F7O中的一種，添加量為電解液總量的0.1-3%。
I號高滲透性添加劑分子式為C6F9H5O 2號高滲透性添加劑分子式為C5F9H3O 3號高滲透性添加劑分子式為C4H3F7O
[0009]采用本發(fā)明制備的電解液具有高的滲透性，能使電解液和正負(fù)極快速接觸，并進(jìn)入到正負(fù)極內(nèi)部，提高其電解液和正負(fù)極的相容性，縮短電池的制作時(shí)間，提高電池的初始容量并具有好的循環(huán)特性。
具體實(shí)施例
[0010]實(shí)施例1
在水分含量〈10PPM的干燥手套箱中配制電解液，有機(jī)溶劑的配比是碳酸乙烯酯/碳酸甲乙酯/碳酸二甲酯=1/1/1(質(zhì)量比)，碳酸亞乙烯酯的含量是電解液總重量的3%，I號高滲透性添加劑含量是電解液總重量的I%，電解質(zhì)鋰鹽六氟磷酸鋰含量為lmol。
[0011 ] 對比電解液不含高滲透性添加劑。將二種電解液采用完全相同的條件制做電芯，并采用完全相同的條件進(jìn)行循環(huán)性能測試，測試結(jié)果表明，含高滲透性添加劑的電解液初始容量高于對比電解液約2%，100次循環(huán)后容量保持率提高2.6%。
[0012]實(shí)施例2
在水分含量〈10PPM的干燥手套箱中配制電解液，有機(jī)溶劑的配比是碳酸乙烯酯/碳酸二乙酯/碳酸二甲酯=1/2/1(質(zhì)量比)，碳酸亞乙烯酯含量是電解液總重量的2%，I號高滲透性添加劑含量是電解液總量的0.5%，電解質(zhì)鋰鹽六氟磷酸鋰含量為lmol。
[0013]對比電解液不含高滲透性添加劑，將二種電解液采用完全相同的條件制做電芯，并采用完全相同的條件進(jìn)行循環(huán)性能測試，測試結(jié)果表明，含添加劑的電解液初始容量高于對比電解液3.1%，循環(huán)100次后電池的容量保持率高于對比電解液1.8%。
[0014]實(shí)施例3
在水分含量〈10PPM的干燥手套箱中配制電解液，有機(jī)溶劑的配比是碳酸乙烯酯/碳酸二乙酯/碳酸二甲酯=1/1/2(質(zhì)量比)，碳酸亞乙烯酯含量是電解液總重量的2%，2號高滲透性添加劑含量是電解液總量的0.5%，電解質(zhì)鋰鹽六氟磷酸鋰含量為lmol。
[0015]對比電解液不含高滲透性添加劑，將二種電解液采用完全相同的條件制做電芯，并采用完全相同的條件進(jìn)行循環(huán)性能測試，測試結(jié)果表明，含添加劑的電解液初始容量高于對比電解液2.1%，循環(huán)100次后電池的容量保持率高于對比電解液2.3%。
[0016]實(shí)施例4
在水分含量〈10PPM的干燥手套箱中配制電解液，有機(jī)溶劑的配比是碳酸乙烯酯/碳酸甲乙酯/碳酸二甲酯=1/1/1 (質(zhì)量比)，碳酸亞乙烯酯含量是電解液總重量的2%，3號高滲透性添加劑含量是電解液總量的0.5%，電解質(zhì)鋰鹽六氟磷酸鋰含量為lmol。
[0017]對比電解液不含高滲透性添加劑，將二種電解液采用完全相同的條件制做電芯，并采用完全相同的條件進(jìn)行循環(huán)性能測試，測試結(jié)果表明，含添加劑的電解液初始容量高于對比電解液2.5%，循環(huán)100次后電池的容量保持率高于對比電解液2.4%。
[0018]實(shí)施例5
在水分含量〈10PPM的干燥手套箱中配制電解液，有機(jī)溶劑的配比是碳酸乙烯酯/碳酸二乙酯/碳酸二甲酯=1/1/1(質(zhì)量比)，碳酸亞乙烯酯含量是電解液總重量的2%，3號高滲透性添加劑含量是電解液總量的0.5%，電解質(zhì)鋰鹽六氟磷酸鋰含量為lmol。
[0019]對比電解液不含高滲透性添加劑，將二種電解液采用完全相同的條件制做電芯，并采用完全相同的條件進(jìn)行循環(huán)性能測試，測試結(jié)果表明，含添加劑的電解液初始容量高于對比電解液3.1%，循環(huán)100次后電池的容量保持率高于對比電解液2.8%。
[0020]以上所述各實(shí)施例，并不能限制本專利的發(fā)明范圍，凡直接或間接使用本發(fā)明采用的高效滲透劑，均在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高滲透性鋰離子電池電解液，其特征在于，電解液含有多種環(huán)狀碳酸酯，線性碳酸酯，一種或多種功能添加劑，電解質(zhì)鹽和高滲透性添加劑。2.如權(quán)利要求1所述的高滲透性鋰離子電池電解液，其特征在于，所述環(huán)狀碳酸酯至少包括碳酸乙烯酯，碳酸丙烯酯，鹵代碳酸乙烯酯等環(huán)狀碳酸酯中的一種或多種，所述線性碳酸酯，至少包括碳酸二甲酯，碳酸二乙酯，碳酸甲乙酯等線性碳酸酯中的一種或多種。3.如權(quán)利要求1所述的高滲透性鋰離子電池電解液，其特征在于，所述功能添加劑至少包括一種成膜添加劑碳酸亞乙烯酯。4.如權(quán)利要求1所述的高滲透性鋰離子電池電解液，其特征在于，所述電解質(zhì)鋰鹽至少包括六氟磷酸鋰，四氟硼酸鋰，雙草酸硼酸鋰中的一種。5.如權(quán)利要求1所述的高滲透性鋰離子電池電解液，其特征在于，所述高滲透性添加劑是氟醚，分子式為C6F9H5O, C5F9H3O, C4H3F7O中的一種，添加量為電解液總量的0.1_3%。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高滲透性鋰離子電池電解液，該電解液含有多種環(huán)狀碳酸酯，線性碳酸酯，一種或多種功能添加劑，電解質(zhì)鹽和高滲透性添加劑，所用的高滲透性添加劑為氟醚，添加量為電解液總重的0.1-3％。采用本發(fā)明制備的電解液具有高的滲透性，能使電解液和正負(fù)極快速接觸，并進(jìn)入到正負(fù)極內(nèi)部，提高其電解液和正負(fù)極的相容性，縮短電池的制作時(shí)間，提高電池的初始容量并具有好的循環(huán)特性。
【IPC分類】H01M10/0567, H01M10/0566
【公開號】CN104900914
【申請?zhí)枴緾N201410082768
【發(fā)明人】李鐵軍, 鮑麗華, 林曉忠
【申請人】汕頭市金光高科有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2014年3月6日