专利名称：一种提高电池高温安全性能的复合非电解液添加剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种非水电解液复合添加剂，特别涉及一种可以有效提高电池高温条件下安全性能的复合非水电解液添加剂。
背景技术：
非水电解液作为锂电池内离子传导的重要主分，其成分基本稳定，主要为EC、DMC、 PC、EMC、DEC等，随着锂离子电池市场的不断扩大，安全性问题成了制约锂离子电池发展的重要因素，特别是在电动汽车、大规模储能等领域的应用对电池的安全性提出了更高、更新的要求。然而，锂电池电池常用的电解液闪点低，易燃，成为锂离子电池使用过程中的安全隐患。锂离子二次电池过度充放电、短路和大电流长时间工作的情况下放出大量热，这些热量成为易燃电解液的安全隐患，可以造成灾难性热击穿(热失控)甚至电池爆破。阻燃添加剂的加入可以使易燃有机电解液变成难燃或不可燃的电解液，降低电池放热值和电池自热率，同时也增加电解液自身的热稳定性，避免电池在过热条件下的燃烧或爆炸。因此，阻燃、热失控抑制添加剂的研制已经成为最近三年来锂离子电池添加剂研究的重要方向。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种复合非电解液添加剂，该复合非电解液添加剂可以有效提高电池在高温状态下的安全性，防止电池因过热导致电解液燃烧甚至爆炸。为了解决上述技术问题，本发明提供的一种改善电池高温性能的复合非水电解液添加剂，由氟取代的碳酸酯以及烷基磷酸酯构成。本发明上述氟取代的碳酸酯包括氟取代碳酸乙烯酯(FEC)、氟取代碳酸丙烯酯 (FPC)、甲基-2，2，2-三氟乙基碳酸酯(MTFEC)、乙基-2，2，2-三氟乙基碳酸酯(ETFEC)、双 (_2，2，2_三氟乙基)碳酸酯(DTFEC)等所有氟取代的环状或者直链状碳酸酯。其在非水电解液中的添加比例为0. 05% 6. 0%。本发明上述烷基磷酸酯包括甲基磷酸二甲酯(DMMP)、磷酸二乙酯(DEEP)、双甲基 O-甲氧基乙氧基)甲基磷酸酯(DMMEMP)以及类似结构的烷氧基磷酸酯等所有的磷酸酯， 也包含三O-氟乙基)磷酸酯(TFEP)、三0，2，2-三氟乙基)磷酸酯(TFP)在内的所有卤代烷基磷酸酯。其在非水电解液中的添加比例为0. 05% 6. 0%。本发明中，氟取代的碳酸酯和烷基磷酸酯按照添加比例加入到非水电解液中，配成电池的电解液。本发明是一种可以有效提高电池高温状态下安全性的复合添加剂，既有效的保证了电池在高温下的安全性，又不对电池电性能产生影响，可以很好的满足消费者对电池高安全性的需求。本发明可以用于所有锂离子电池锂电池体系中。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。本发明由氟取代的碳酸酯和烷基磷酸酯组成，按任意比例混合。上述比例是以非水电解液为基准，以及其他功能添加剂，下表以实施例1-5详细说明本发明的组成，其中氟取代碳酸乙烯酯(FEC)、三0，2，2_三氟乙基)磷酸酯(TFP)、双甲基甲氧基乙氧基) 甲基磷酸酯(DMMEMP)、双(_2，2，2_三氟乙基)碳酸酯(DTFEC)，表中各组成分为500g :
权利要求
1.一种改善电池高温性能的复合非水电解液添加剂，其特征在于，由氟取代的碳酸酯和烷基磷酸酯组成，按任意比例混合。
2.如权利要求1所述的复合非水电解液添加剂，其特征在于，上述氟取代的碳酸酯选自氟取代碳酸乙烯酯、氟取代碳酸丙烯酯、甲基_2，2，2-三氟乙基碳酸酯、乙基-2，2，2-三氟乙基碳酸酯和双(_2，2，2-三氟乙基)碳酸酯中任意一种或多种组成的混合物。
3.如权利要求1所述的复合非水电解液添加剂，其特征在于，烷基磷酸酯选自甲基磷酸二甲酯、磷酸二乙酯、双甲基O-甲氧基乙氧基)甲基磷酸酯、三O-氟乙基)磷酸酯和三(2，2，2-三氟乙基)磷酸酯中任意一种或多种组成的混合物。
全文摘要
本发明公开了一种改善电池高温性能的复合电解液添加剂，可以有效地改善电池在高温状态下的安全性，阻燃，防止电池因过热导致电解液燃烧以至于爆炸。本发明一种改善电池高温性能的非水电解液添加剂，由氟取代的碳酸酯以及烷基磷酸酯构成。本发明是一种可以有效提高电池高温状态下安全性的添加剂，既有效地保证了电池在高温状态下的安全性，有不对电池的电性能产生影响，可以很好地满足消费者对电池高安全性的需求。本发明可以应用于现有锂离子电池以及锂电池体系。
文档编号H01M10/0567GK102544601SQ201010597448
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者张邦玲, 戴扬, 王可, 解晶莹, 高蕾 申请人:上海空间电源研究所