专利名称：磷酸亚铁锂高功率锂离子电池电解液的组成物的制作方法
技术领域：
本发明为一种锂离子电池电解液，其尤指一种磷酸亚铁锂高功率锂离子电池电解液的组成物。
背景技术：
目前，3C产业的小容量锂电池——如手机电池、笔记本电脑电池等的生产已基本趋于饱和，但是大容量的动力锂离子电池却依然没有进入市场。电动车及大型移动电源应用领域仍是铅酸体系电池占据着主导地位。锂离子电池的正极材料通常为钴酸锂、锰酸锂或镍酸锂以及各类掺杂有其它元素的过渡金属氧化物。锂离子电池的工作电压为3.0V-4.2V范围，额定电压为3.6V-3.7V，电解液与电极材料的相容性至关重要，直接影响电池的电化学性能。
目前，磷酸亚铁锂作为一种新型材料，具有安全、成本低等优点。由于磷酸亚铁锂导电性较差，作为高功率锂离子电池，需使用支持锂离子电池用的高功率功能电解液，要求电解液具有较高的离子电导率，且电解液粘度要适当，支持大电流充放电；软包装电池容易发生气胀，需要电解液具有较好的稳定性，避免电池在储存及倍率放电时发生气胀，故解决气胀问题是目前所要解决的重大课题。
发明内容
本发明提供一种锂离子电池电解液的组成物，可以更好的支持磷酸亚铁锂高功率锂离子电池进行大电流充放电。并加入成膜添加剂碳酸亚乙烯酯(VC)，1，3-丙烷磺酸内酯(1，3-PS)，可防止电池在储存或倍率放电时发生气胀。
为实现本发明的目的，该电解液组成为碳酸乙烯酯(EC)，碳酸丙烯酯(PC)，碳酸二甲酯(DMC)，碳酸二乙酯(DEC)，碳酸亚乙烯酯(VC)，1，3-丙烷磺酸内酯(1，3-PS)，六氟磷酸锂(LiPF6)。高功率磷酸亚铁锂锂离子电池，在进行倍率放电时，电池温度升高较快，很容易使电池发生气胀，为了避免电池发生气胀，在电解液中包含防气胀添加剂，可有效防止电池发生气胀，并在具有较高电导率的同时，仍能保持适当粘度，可以更好的支持高功率锂离子电池进行大电流充放电。
相较于现有技术，本发明具有如下的优点具有较高的离子电导率，倍率放电性能好，可进行大电流放电，同时具有防气胀功能。
具体实施例方式
为提高磷酸亚铁锂高功率锂离子电池的倍率放电性能，本发明提供一种支持高功率锂离子电池的电解液。利用高电导率的溶剂基体与低粘度的溶剂相容，倍率放电性能好；并加入防气胀添加剂，同时具有防气胀功能。
首先，本发明的磷酸亚铁锂高功率锂离子电池电解液的组成物，选择一种电导率高的溶剂碳酸乙烯酯(EC)作为基体组分。选择一种溶剂碳酸二甲酯(DMC)与基体组分相溶，且相溶后仍保持较高电导率。选择一种粘度较低的溶剂碳酸二乙酯(DEC)，且与上述组分相溶，使整个溶剂体系保持适当粘度，具有较高电导率。含氟锂盐LiPF6溶于以上溶剂体系，浓度为0.9～1.2mol/L，溶解后组成的电解液保持较高电导率(25±2℃，大于11.0mS/cm)及适当粘度。电解液中包含一种高熔点溶剂碳酸丙烯酯(PC)，并加入成膜添加剂碳酸亚乙烯酯(VC)，1，3-丙烷磺酸内酯(1，3-PS)，提高电池的防气胀性能。
其中，碳酸乙烯酯(EC)含量为35～45w.t.％，碳酸丙烯酯(PC)含量为10～15w.t.％，碳酸二甲酯(DMC)含量为25～35w.t.％，碳酸二乙酯(DEC)含量为15～25％，碳酸亚乙烯酯(VC)含量为0.5～1w.t.％，1，3-PS含量为5～10w.t.％，LiPF6浓度为0.9～1.2mol/L。上述的所有试剂均为电池级试剂，纯度大于99.95％，水分含量小于20ppm。
磷酸亚铁锂锂离子电池用高功率防气胀功能电解液，在室温25±2℃下以10C放电为1C放电容量的97％，15C放电为1C放电容量的95％，具有较好的大电流充放能力；在85℃，储存4小时，厚度变化率小于5％。
总的来讲，磷酸亚铁锂高功率锂离子电池，需要大电流放电，要求所用电解液具有较高的电导率及适当的粘度，从而保证锂离子能够快速迁移。
本发明采用具有较高电导率的基体溶剂与较低粘度溶剂相溶，在保证其具有较高电导率的同时，仍能保持适当粘度，可以更好的支持高功率锂离子电池进行大电流充放电。且进行倍率放电时，电池温度升高较快，很容易使电池发生气胀，为了避免电池发生气胀，在电解液中包含防气胀添加剂，可有效防止电池发生气胀。
权利要求
1.一种磷酸亚铁锂高功率锂离子电池电解液的组成物，其特征在于电解液包含碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸亚乙烯酯、1，3-丙烷磺酸内酯以及六氟磷酸锂。
2.根据权利要求1所述的磷酸亚铁锂高功率锂离子电池电解液的组成物，特征在于锂离子电池所使用的正极活性成分为磷酸亚铁锂。
3.根据权利要求1所述的磷酸亚铁锂高功率锂离子电池电解液的组成物，特征在于含碳酸乙烯酯含量为35～45w.t.％。
4.根据权利要求1所述的磷酸亚铁锂高功率锂离子电池电解液的组成物，特征在于碳酸丙烯酯含量为10～15w.t.％。
5.根据权利要求1所述的磷酸亚铁锂高功率锂离子电池电解液的组成物，特征在于碳酸二甲酯含量为25～35w.t.％。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液的组成物，特征在于碳酸二乙酯含量15～25w.t.％。
7.根据权利要求1所述的磷酸亚铁锂高功率锂离子电池电解液的组成物，特征在于碳酸亚乙烯酯含量0.5～1.0w.t.％。
8.根据权利要求1所述的磷酸亚铁锂高功率锂离子电池电解液的组成物，特征在于1，3-丙烷磺酸内酯含量为5～10w.t.％。
9.根据权利要求1所述的磷酸亚铁锂高功率锂离子电池电解液的组成物，特征在于六氟磷酸锂浓度为0.9～1.2mol/L。
10.根据权利要求1所述的磷酸亚铁锂高功率锂离子电池电解液的组成物，特征在于上述的所有组成物皆为电池级试剂，纯度大于99.95％，水分含量小于20ppm。
全文摘要
一种磷酸亚铁锂锂离子电池电解液的组成物，包含碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、1，3－丙烷磺酸内酯(1，3－PS)以及六氟磷酸锂(LiPF6)。本发明采用具有较高电导率的基体溶剂与较低粘度溶剂相溶，在保证其具有较高电导率的同时，仍能保持适当粘度，可以更好的支持高功率锂离子电池进行大电流充放电。且进行倍率放电时，电池温度升高较快，很容易使电池发生气胀，为了避免电池发生气胀，在电解液中包含防气胀添加剂，可有效防止电池发生气胀。
文档编号H01M10/02GK101093900SQ20071014391
公开日2007年12月26日 申请日期2007年8月14日 优先权日2007年8月14日
发明者殷振国, 郭永兴, 陶芝勇, 曾坚义 申请人:深圳市海盈科技有限公司