锂离子二次电池电解液及其制备方法
【专利摘要】本发明就是要提供一种锂离子二次电池电解液及其制备方法，包括：1)70-90wt%的碳酸酯类有机溶剂，2)8-20wt%的锂盐，3)0.01%-10.0^%的添加剂;所述添加剂包括以下结构基团所述添加剂包括以下结构基'-*、、化合物。其包括锂离子电池使用的碳酸酯溶剂、作为电解盐的锂盐、以及用来防止固体电解液界面(SEI膜）层的破坏，因而由此引起的可产生气体的电解液分解的添加剂，从而防止电池在使用过程中从电池内部产生的气体引起的电池膨胀，提高锂离子电池循环性能。CN的有机
【专利说明】锂离子二次电池电解液及其制备方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及一种锂离子电池电解液及其制备方法，特别是一种锂离子二次电池电 解液及其制备方法。
【背景技术】：
[0002] 锂离子电池电解液作为锂离子电池中的关键材料之一，它的性能好坏将会影响整 个锂离子电池性能的发挥。因此，要解决锂离子电池使用中出现的问题或者要提高锂离子 电池性能时，研究人员除了关注锂离子电池正负极材料的性能和特点，也会努力改善所使 用锂离子电池电解液配比和制备方法。
[0003] 通常情况下，锂离子电池电解液主要有锂盐LiPF6、有机溶剂、添加剂三部分组成。 锂盐LiPF6已经被广泛的商业化应用，而有机溶剂的选择，会根据不同使用用途和锂离子 电池体系，选择不同的有机溶剂以及它们合适的比例。添加剂虽在锂离子电池电解液中所 占重量较小，但因功能非常明显而被广泛使用和研究开发。开发一系列市场已经大规模提 供、质量稳定、成本有竞争的添加剂将是锂电行业一个重要研究方向。
[0004]锂离子电池在首次充放电过程中，碳负极与电解液的相界面上反应，形成覆盖在 碳电极表面的钝化层（SEI膜）。优良的SEI膜具有有机溶剂不溶性，允许锂离子自由地进 出电极而溶剂分子无法穿过，从而阻止溶剂分子共插对电极的破坏，提高了电池的循环效 率和容量等性能。在电解液中添加添加剂来提高SEI膜性能，比如添加包括碳酸亚乙酯在 内的环状C = C双键碳酸酯作为添加剂在负极表面形成表面膜，以此来提高高倍率放电下 输出特性，提高循环寿命。但是该添加剂使电池的高温储存性能和低温放电性能都较差。 [000 5] 如何制备出质量可靠，高温储存性能和低温放电性能均较好的电池电解液继而生 产出高质量的锂离子电池，是当前所要面临的现实问题。
【发明内容】
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[0006]本发明就是要提供一种锂离子二次电池电解液及其制备方法，其包括锂离子电池 使用的碳酸酯溶剂、作为电解盐的锂盐、以及用来防止固体电解液界面（SEI膜）层的破坏， 因而由此引起的可产生气体的电解液分解的添加剂，从而防止电池在使用过程中从电池内 部产生的气体引起的电池膨胀，提高锂离子电池循环性能。
[0007] 本发明一种锂离子二次电池电解液，包括：
[000S] 1) 70-90wt %的碳酸酯类有机溶剂，
[0009] 2)8-20wt% 的锂盐，
[0010] 3)0. 01% -10. 〇wt% 的添加剂；
[0011]所述添加剂包括以下结构基团
【权利要求】
1. 一种锂离子二次电池电解液，包括D 70-90wt %的碳酸酯类有机溶剂，2) 8-20wt % 的锂盐，3)〇·〇1% -10. Owt%的添加剂； 所述添加剂包括以下结构基丨
的有机 化合物。
2·依据权利要求1所述的锂离子二次电池电解液，其特征是所述添加剂为二苯乙烯 基双苯并噁_
1，4-二（苯并噁唑 基-2-基）萘
（1-邻氰基苯乙烯基，4-对 氰基苯乙烯基）苯
2. 5-二-双（苯并噁唑-2-)噻N
中一种或 几种及其同系物，进行组合复配形成的混合添加剂。
3. 依据权利要求1或2所述的锂离子二次电池电解液，其特征是所述添加剂为碳酸亚 乙烯酯（VC)、环己基苯（CHB)、丙烷磺酸内酯（PS)、丁二腈、乙二腈中的一种或几种。
4. 依据权利要求1所述的锂离子二次电池电解液，其特征是所述电池其使用LiC〇02, LiMn0 2, LiMn204, LiNi02中至少一种或复合化合物LiMlxM2y02作为阳极活性材料，结晶的或无 定形的碳或锂作为阴极活性材料，其中队和M 2为金属元素，X和y是0-2的有理数。
5. 依据权利要求1所述的锂离子二次电池电解液，其特征是所述的有机溶剂包括乙烯 碳酸酯（EC)、丙烯碳酸酯（PC)、二甲基碳酸酯（DMC)、二乙基碳酸酯（DEC)、甲基乙基碳酸酯 (EMC)、乙酸乙酯（EA)任意一种或两种以上的混合。
6. 依据权利要求1所述的锂离子二次电池电解液，其特征是所述锂盐为六氟磷酸锂、 四氟硼酸锂、高氯酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、LiTFSI(二（三氟甲基磺酸）亚胺 锂）任一种或多种。
7· -种制备权利要求1所述的锂离子二次电池电解液的方法，其特征是所述方法按以 下步骤进行： 1) 取上述碳酸酯类有机溶剂，置于容器内充分混合； 2) 然后将锂盐逐步加入1)步所述碳酸酯类有机溶剂中，搅拌使其充分溶解，得混合溶 液； 3) 再向2)步所述混合溶液中，加入占电解液重量百分比0.0-10%的现有的常规添加 齐IJ，充分搅拌，得到基础型电解液； 4) 将权利要求1所述的添加剂再加入到3)步所述的基础型电解液中，搅拌使其充分溶 解，即得到锂离子二次电池电解液。
【文档编号】H01M10/056GK104218255SQ201410474937
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】陈世彬, 薛利 申请人:宜春金晖新能源材料有限公司