一種鋰離子電池阻燃電解液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋰離子電池阻燃電解液，包括鋰鹽、有機(jī)溶劑、阻燃添加劑和成膜添加劑；并公開了鋰離子電池阻燃電解液的制備方法，將重量份數(shù)為50?70份的有機(jī)溶劑、重量份數(shù)為5?20份的成膜添加劑，重量份數(shù)為10?30份的阻燃添加劑依次加入到不銹鋼容器中，充分?jǐn)嚢韬蟮没旌先芤?；將重量份?shù)為8?15份的鋰鹽加入上述混合溶液中，混勻即可。本發(fā)明的有益效果為：本本發(fā)明的電解液成本較低，不易燃燒，安全性高，而且電導(dǎo)率高，在較寬的溫度范圍內(nèi)都能滿足鋰離子電池的需求。
【專利說明】
一種鋰離子電池阻燃電解液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于鋰離子電池領(lǐng)域，特別是涉及一種鋰離子電池阻燃電解液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]與傳統(tǒng)的鉛酸電池、鎳鎘電池相比，鋰離子電池具有高比能量、高比功率、無記憶效應(yīng)、長循環(huán)壽命等優(yōu)點(diǎn)，這使鋰離子電池自20世紀(jì)90年代問世以來受到人們的廣泛關(guān)注。目前，鋰離子電池已經(jīng)占領(lǐng)了手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、PDA和便攜攝像機(jī)等便攜式電子產(chǎn)品的能源市場，并且開始進(jìn)入電動自行車市場，逐漸受到電動車領(lǐng)域的關(guān)注。
[0003]盡管鋰離子電池作為電動車和混合動力車的動力電源有很大的優(yōu)勢，但是鋰離子電池在濫用或者誤用狀況下仍然會發(fā)生爆炸或者燃燒。尤其是最近對于手機(jī)用鋰離子電池及筆記本用鋰離子電池爆炸事件屢有報(bào)道。因此，電池安全性問題已經(jīng)成為鋰離子電池大型化的限制因素之一。與鋰電池相比，鋰離子電池的負(fù)極用穩(wěn)定的碳材料替代了活潑的鋰金屬，這使電池的安全性大大提高，但是仍然存在不安全因素，例如，目前常用的電解液易燃、正極材料在過充時(shí)熱穩(wěn)定性低、過充狀況下負(fù)極析鋰等，電池在極端狀況下內(nèi)部會自發(fā)產(chǎn)生熱量，當(dāng)產(chǎn)生的熱量來不及散失時(shí)，電池就會發(fā)生漏液、漏氣、冒煙，甚至燃燒或者爆炸。目前動力電池多采用高安全性的正極材料，但是由于電解液仍然采用易燃有機(jī)溶劑，因此在針刺漏液的狀況下仍然會出現(xiàn)不安全的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就在于克服上述不足，提供一種鋰離子電池阻燃電解液及其制備方法。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是按照以下技術(shù)方案實(shí)施的:
一種鋰離子電池阻燃電解液，包括鋰鹽、有機(jī)溶劑和添加劑，所述鋰鹽為硼基鋰鹽，所述有機(jī)溶劑為碳酸酯溶劑，所述添加劑包括成膜添加劑和阻燃添加劑，所述成膜添加劑為四乙氧基硅烷，所述阻燃添加劑為氟化磷酸酯;所述鋰鹽的重量份數(shù)為8-15份，所述有機(jī)溶劑的重量份數(shù)為50-70份，所述添加劑的重量份數(shù)為20-45份;所述成膜添加劑的重量份數(shù)為5-20份，所述阻燃添加劑的重量份數(shù)為10-30份。
[0006]進(jìn)一步的，所述硼基鋰鹽為雙乙二酸硼酸鋰(LiBOB)或二氟草酸硼酸鋰(L1DFB)。
[0007]進(jìn)一步的，所述碳酸酯類溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯的一種或幾種。
[0008]進(jìn)一步的，所述阻燃添加劑為三-(2，2，2_三氟乙基)磷酸酯、二-(2，2，2-三氟乙基)-甲基磷酸酯、(2，2，2_三氟乙基)-二乙基磷酸酯的一種或幾種。
[0009]上述鋰離子電池阻燃電解液的制備方法，包括如下步驟:
(I)將重量份數(shù)為50-70份的有機(jī)溶劑、重量份數(shù)為5-20份的成膜添加劑，重量份數(shù)為10-30份的阻燃添加劑依次加入到不銹鋼容器中，充分?jǐn)嚢韬蟮没旌先芤海? (2)將重量份數(shù)為8-15份的鋰鹽加入上述混合溶液中，混勻即可。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的電解液成本較低，不易燃燒，安全性高，而且電導(dǎo)率高，在較寬的溫度范圍內(nèi)都能滿足鋰離子電池的需求。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，在此發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0012]實(shí)施例1
一種鋰離子電池阻燃電解液，包括鋰鹽、有機(jī)溶劑和添加劑，鋰鹽為LiBOB，有機(jī)溶劑為碳酸甲乙酯，成膜添加劑為四乙氧基硅烷，阻燃添加劑為三-(2，2，2_三氟乙基)磷酸酯、二_(2，2，2_三氟乙基)-甲基磷酸酯、(2，2，2_三氟乙基)-二乙基磷酸酯的混合物。
[0013]其制備方法包括如下步驟:將重量份數(shù)為50份的有機(jī)溶劑、重量份數(shù)為15份的成膜添加劑，重量份數(shù)為30份的阻燃添加劑依次加入到不銹鋼容器中，充分?jǐn)嚢韬蟮没旌先芤?將重量份數(shù)為15份的鋰鹽加入上述混合溶液中，混勻即可。
[0014]實(shí)施例2
一種鋰離子電池阻燃電解液，包括鋰鹽、有機(jī)溶劑和添加劑，鋰鹽為L1DFB，有機(jī)溶劑為碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯的混合物，成膜添加劑為四乙氧基硅烷，阻燃添加劑為三-(2，2，2_三氟乙基)磷酸酯和二-(2，2，2_三氟乙基)-甲基磷酸酯的混合物。
[0015]其制備方法包括如下步驟:
將重量份數(shù)為60份的有機(jī)溶劑、重量份數(shù)為20份的成膜添加劑，重量份數(shù)為150份的阻燃添加劑依次加入到不銹鋼容器中，充分?jǐn)嚢韬蟮没旌先芤?將重量份數(shù)為15份的鋰鹽加入上述混合溶液中，混勻即可。
[0016]實(shí)施例3
一種鋰離子電池阻燃電解液，包括鋰鹽、有機(jī)溶劑和添加劑，鋰鹽為L1DFB，有機(jī)溶劑為碳酸甲乙酯和碳酸二甲酯的混合物，成膜添加劑為四乙氧基硅烷，阻燃添加劑為三-(2，2，2_三氟乙基)磷酸酯、二-(2，2，2_三氟乙基)-甲基磷酸酯、(2，2，2_三氟乙基)-二乙基磷酸酯的混合物。
[0017]其制備方法包括如下步驟:
將重量份數(shù)為70份的有機(jī)溶劑、重量份數(shù)為15份的成膜添加劑，重量份數(shù)為15份的阻燃添加劑依次加入到不銹鋼容器中，充分?jǐn)嚢韬蟮没旌先芤?將重量份數(shù)為15份的鋰鹽加入上述混合溶液中，混勻即可。
[0018]本發(fā)明的技術(shù)方案不限于上述具體實(shí)施例的限制，凡是根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的技術(shù)變形，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋰離子電池阻燃電解液，包括鋰鹽、有機(jī)溶劑和添加劑，其特征在于，所述鋰鹽為硼基鋰鹽，所述有機(jī)溶劑為碳酸酯溶劑，所述添加劑包括成膜添加劑和阻燃添加劑，所述成膜添加劑為四乙氧基硅烷，所述阻燃添加劑為氟化磷酸酯;所述鋰鹽的重量份數(shù)為8-15份，所述有機(jī)溶劑的重量份數(shù)為50-70份，所述添加劑的重量份數(shù)為20-45份;所述成膜添加劑的重量份數(shù)為5-20份，所述阻燃添加劑的重量份數(shù)為10-30份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池阻燃電解液，其特征在于，所述硼基鋰鹽為雙乙二酸硼酸鋰或二氟草酸硼酸鋰。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池阻燃電解液，其特征在于，所述碳酸酯類溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯的一種或幾種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池阻燃電解液，其特征在于，所述阻燃添加劑為三-(2，2，2_三氟乙基)磷酸酯、二-(2，2，2_三氟乙基)-甲基磷酸酯、(2，2，2_三氟乙基)-二乙基磷酸酯的一種或幾種。5.權(quán)利要求1-4中所述任一種鋰離子電池阻燃電解液的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (O將重量份數(shù)為50-70份的有機(jī)溶劑、重量份數(shù)為5-20份的成膜添加劑，重量份數(shù)為10-30份的阻燃添加劑依次加入到不銹鋼容器中，充分?jǐn)嚢韬蟮没旌先芤海? (2)將重量份數(shù)為8-15份的鋰鹽加入上述混合溶液中，混勻即可。
【文檔編號】H01M10/0568GK106058320SQ201610698481
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月22日
【發(fā)明人】邵俊華, 孔東波, 閆國鋒, 張利娟, 李海杰, 謝佳慶, 郭飛, 王鵬飛, 楊紹旗
【申請人】河南省法恩萊特新能源科技有限公司