锂离子电池及其电解液的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种锂离子电池及其电解液，电解液包括非水有机溶剂、溶解在非水有机溶剂中的锂盐和分散在非水有机溶剂中的添加剂，添加剂中含有1,3-丙磺酸内酯和通式I所示的4-氟-5-烷基取代-1,3-二氧戊环-2-酮，通式I中的R为含1～5个碳原子的烷基；锂离子电池是以上述电解液作为电解液的电池。由于通式I所示化合物能在1,3-丙磺酸内酯促进下形成固态电解质界面膜而有效抑制电解液的分解反应，因此锂离子电池的高温存储性能得到了明显改善。
【专利说明】锂离子电池及其电解液
【技术领域】
[0001]本发明属于锂离子电池领域，更具体地说，本发明涉及一种高温存储性能较好的锂离子电池及其电解液。
【背景技术】
[0002]目前，人们对笔记本电脑、手机、掌上游戏机、平板电脑等电子移动设备性能的要求越来越高，这种日益高涨的要求也使得我们必须进一步改善电池的特性。
[0003]日常生活中，电子产品的持续使用发热、电池使用环境温度升高等因素都可能使电池处在高温状态下。由于在充电状态下的锂离子电池中，阴极材料具有类似氧化剂的反应活性，阳极材料具有类似还原剂的反应活性，而高温状态下或高电压下的使用相当于提高电解液里电化学反应的活性，因此电池性能将受到很大的负面影响。此时，电解液和其所含添加剂的作用就非常重要，如何在不恶化电池性能的情况下降低电解液副反应的发生，一直是受到大家广泛关注的话题。
[0004]研究表明，控制电解液和电极间的界面反应是解决上述问题的关键。含卤素类添加剂因具有耐高电压和耐氧化的特性而成为近期研究的热点，其可以在高电压下抑制阴极的反应活性，并且在阳极表面也形成一层保护膜。但是，这类添加剂在高温下却易于分解，所产生的酸往往会使得电解液里的副反应加剧，最终导致电池产气。
[0005]有鉴于此，确有必要提供一种在高温条件下存储性能良好的锂离子电池及其电解液。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于:提供一种在高温条件下存储性能良好的锂离子电池及其电解液。
[0007]为了实现上述发明目的，发明人经过潜心研究，发现将通式I所示的化合物加入到锂离子电池电解液中，能明显地改善电池高温下的存储特性。据此，本发明提供了一种锂离子电池电解液，其包括非水有机溶剂、溶解在非水有机溶剂中的锂盐和分散在非水有机溶剂中的添加剂，所述添加剂中含有1，3-丙磺酸内酯和通式I所示的4-氟-5-烷基取代-1,3-二氧戊环-2-酮，
[0008]
【权利要求】
1.一种锂离子电池电解液，其包括非水有机溶剂、溶解在非水有机溶剂中的锂盐和分散在非水有机溶剂中的添加剂，其特征在于:所述添加剂中含有1，3-丙磺酸内酯和通式I所示的4-氟-5-烷基取代-1，3- 二氧戊环-2-酮，
2.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于:所述4-氟-5-烷基取代-1，3- 二氧戊环-2-酮优选为4-氟-5-甲基-1，3- 二氧戊环-2-酮。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于:通式I所示化合物占非水电解液总质量的百分比为0.1%-8%。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于:通式I所示化合物占非水电解液总质量的百分比优选为0.5~5%。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于:所述1，3-丙磺酸内酯在非水电解液中的质量百分含 量为0.3%-10%。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于:所述1，3-丙磺酸内酯在非水电解液中的质量百分含量优选为1_5%。
7.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于:所述非水有机溶剂包含碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、甲酸甲酯、乙酸乙酯、丁酸甲酯中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于:所述锂盐为LiPF6、LiBF4,LiBOB, LiClO4' LiAsF6, LiCF3SO3' Li (CF3SO2)2N 中的一种或其组合。
9.一种锂离子电池，包括正极片、负极片、间隔于相邻正负极片之间的隔离膜，以及电解液，其特征在于:所述电解液为权利要求1至8中任一项所述的电解液。
【文档编号】H01M10/0567GK103682440SQ201310670853
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】叶士特, 付成华, 褚春波, 王阿忠 申请人:宁德新能源科技有限公司, 东莞新能源科技有限公司