锂电池电解质的添加剂与使用其的锂电池电解质的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种锂电池电解质的添加剂与使用其的锂电池电解质，至少包含起始剂，其中起始剂高于默认温度下分解产生自由基，并揭露至少包含如前所述的添加剂、碳酸酯类以及锂盐。本发明能有效避免锂电池温度上升造成爆炸起火现象的发生。
【专利说明】锂电池电解质的添加剂与使用其的锂电池电解质
【技术领域】
[0001]本发明为一种锂电池电解质的添加剂与使用其的锂电池电解质，特别是指一种能有效减缓锂电池温度上升造成爆炸起火的锂电池电解质的添加剂与使用其的锂电池电解质。
【背景技术】
[0002]现今科技进步，各式各样的消费电子产品极需大量且轻便的电力供应，而锂电池为目前所公认最佳的解决方案，锂电池具有重量轻、充电效率高且几无记忆效应等优点，使得锂电池成为现今生活不可或缺的产品。
[0003]但是，锂电池的液态电解质一直为人所诟病的是它的安全性，锂电池电解质容易因为高温、过充电而分解产生二氧化碳(C02 )气体，造成锂电池胀气漏液而使循环寿命变差，或者因为锂电池所使用低闪点的溶剂，当温度大于溶剂的闪点时，而使锂电池爆炸起火、热暴走，造成热失控现象(Thermal runaway),危及使用者的安全。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种能有效减缓锂电池温度上升造成爆炸起火的锂电池电解质的添加剂与使用其的锂电池电解质。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种锂电池电解质的添加剂，至少包含一起始剂，其中该起始剂高于一默认温度下分解产生自由基。
[0006]进一步地，其中该起始剂具有-N=N-或-0-0-的官能基。
[0007]进一步地，其中该起始剂为偶氮二异丁腈或二苯甲酰。
[0008]进一步地，其中该默认温度为60_120°C。
[0009]本发明还提供一种锂电池电解质，至少包含 如以上所述的锂电池电解质的添加剂；
一碳酸酯类；以及
一锂盐。
[0010]进一步地，其中该碳酸酯类为环状碳酸酯类和链状碳酸酯类中的至少一个。
[0011]进一步地，其中该碳酸酯类为乙基甲基碳酸酯、二乙基碳酸酯、二甲基碳酸酯、乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯和Y-丁基内酯中的至少一个。
[0012]进一步地，其中该锂盐是C、N、B和Al中的至少一个为中心原子的锂盐。
[0013]进一步地，其中该锂盐为LiPF6、LiB0B、LiBF4和LiC104中的至少一个。
[0014]进一步地，其中该锂电池电解质的添加剂含量占该锂电池电解质总含量的
0.05?10 wt%0
[0015]本发明所揭露一种锂电池电解质的添加剂可至少包含起始剂，其中起始剂可高于默认温度下分解产生自由基。
[0016]本发明所揭露一种锂电池电解质可至少包含如前所述的添加剂、碳酸酯类以及锂盐。
[0017]本发明将起始剂当作锂电池电解质的添加剂来使用，当在锂电池不正常的使用下时，造成能量累积导致锂电池的温度上升，当温度大于约70°C以上时，具有起始剂的锂电池电解质开始发生聚合反应，而有效阻止锂离子传递速度，进而减缓锂电池温度上升，而阻止锂电池产生胀气漏液或爆炸起火、热暴走，危及使用者的安全，大大提升电池安全性。
[0018]通常添加剂的用量可不超过5wt%，锂电池内部反应错综复杂，而电解质主成分可为乙烯碳酸酯(EC)，在充放电过程中容易形成乙烯，请参考以下反应式所示，
【权利要求】
1.一种锂电池电解质的添加剂，其特征在于，至少包含一起始剂，其中该起始剂高于一默认温度下分解产生自由基。
2.如权利要求1所述的锂电池电解质的添加剂，其特征在于，其中该起始剂具有-N=N-或-O-O-的官能基。
3.如权利要求1所述的锂电池电解质的添加剂，其特征在于，其中该起始剂为偶氮二异丁腈或二苯甲酰。
4.如权利要求1所述的锂电池电解质的添加剂，其特征在于，其中该默认温度为60-120。。。
5.一种锂电池电解质，其特征在于，至少包含 如权利要求1所述的锂电池电解质的添加剂； 一碳酸酯类；以及 一锂盐。
6.如权利要求5所述的锂电池电解质，其特征在于，其中该碳酸酯类为环状碳酸酯类和链状碳酸酯类中的至少一个。
7.如权利要求5所述的锂电池电解质，其特征在于，其中该碳酸酯类为乙基甲基碳酸酯、二乙基碳酸酯、二甲基碳酸酯、乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯和Y-丁基内酯中的至少一个。
8.如权利要求5所述的锂电池电解质，其特征在于，其中该锂盐是C、N、B和Al中的至少一个为中心原子的锂盐。
9.如权利要求5所述的锂电池电解质，其特征在于，其中该锂盐为LiPF6、LiB0B、LiBF4和LiC104中的至少一个。
10.如权利要求5所述的锂电池电解质，其特征在于，其中该锂电池电解质的添加剂含量占该锂电池电解质总含量的0.05?10 wt%。
【文档编号】H01M10/056GK104037449SQ201410082664
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2013年3月8日
【发明者】洪万墩, 沈铭振, 刘俊彦, 洪启昌 申请人:台湾塑胶工业股份有限公司