一种兼顾高低温性能的高容量锂离子电池电解液、制备方法及锂离子电池与流程

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一种兼顾高低温性能的高容量锂离子电池电解液、制备方法及锂离子电池与流程

本发明涉及电解液领域,特别是一种兼顾高低温性能的高容量锂离子电池电解液、制备方法及锂离子电池。



背景技术:

高能量密度锂离子电池受到越来越多的关注,为了提高锂离子电池的能量密度,人们在正负极材料上都做出了许多努力。在正极方面,其中钴酸锂、三元材料、锰酸锂这三种体系的锂离子电池的充电电压最高已达到4.5V,但是其能量密度依然不能满足电动汽车及其它高能量度电子产品的需求。镍钴锰酸锂三元材料提高镍的含量能大大提升材料的比容量,因此高镍三元材料不失为一种提高锂离子电池容量的有效手段。在负极方面,目前商业使用最多的碳负极的容量已经非常接近其理论容量(372mAh/g),比容量开发潜力较小,且在电池过充时具有较大的安全隐患。所以开发出更高能量密度负极材料已成为目前锂离子电池领域的迫切需求。其中硅碳类材料由于其具备高的理论容量而备受关注,并且越来越多的被应用在商业化产品中。以高镍材料作为锂离子电池正极,以硅碳复合材料作为负极能够很大程度的提升电池的比能量。

在高镍材料为正极、硅碳复合材料为负极的锂离子电池体系内,由于高镍材料中Ni含量的增加,且在充电过程中,随充电电压升高,高镍材料正极表面Ni3+和Ni4+含量增加,由于Ni4+具有很强的氧化性,不仅与电解液发生反应,破坏电解液的功能,而且可能导致正极材料在较低的温度下分解析出O2,产生大量热,高温条件下电解液分解产生大量气体,给电池带来安全性隐患。硅碳复合负极虽然具有较高的比容量,但是硅碳负极的导电性相对于石墨负极要差,尤其是在低温下,硅碳复合负极的锂离子电池低温放电及低温循环性能明显比石墨负极要差,且在负极表面更容易析锂,给电池的安全性能造成了极大的隐患。

为了改善锂离子电池的高温性能,一般会选择碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯等沸点较高的溶剂作为电解液的主溶剂,但是这些溶剂的熔点较高,在低温下电解液的电导率下降非常快,电池阻抗快速增加。很难满足电池的低温放电性能。为了改善电池的低温性能,一般会选择乙酸乙酯、丙酸乙酯等熔点较低的羧酸酯作为电解液的主溶剂,但是这些溶剂的沸点相对较低,对于改善电池的高温性能不利。而在添加剂方面,为了改善高温性能一般使用碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯等添加剂,但是这一类添加剂会造成电池阻抗较大,尤其是在低温下,电池阻抗增加非常明显,导致电池的低温性能下降。所以要通过电解液来同时改善电池的高低温性能是一个比较难的课题。

专利申请CN201410505635.7公开了一种锂离子电池及其电解液,所述锂离子电池的电解液,包括:非水有机溶剂;锂盐,溶解在非水有机溶剂中;以及添加剂。所述添加剂包括氟代碳酸乙烯酯(FEC)、1,3-丙磺酸内酯(PS)以及含氰基的钛酸酯。所述锂离子电池包括前述锂离子电池的电解液,该锂离子电池在高温高压下具有优良的存储性能和循环性能。

专利申请CN201310150682.X公开了一种锂离子电池用电解液及含该电解液的锂离子电池,其包括溶剂、锂盐和添加剂的锂离子电池用电解液,所述的添加剂为琥珀酸酐;溶剂选自氟代碳酸乙烯酯,锂盐为六氟磷酸锂和/或二草酸硼酸锂。

专利申请CN201210510762.7公开了一种电解液及其应用,包括有机溶剂、六氟磷酸锂及添加剂,所述添加剂包括四氟硼酸锂、1,3-丙磺酸内酯、双草酸硼酸锂、己二腈、碳酸亚乙烯酯及氟代碳酸乙烯酯,所述电解液中所述四氟硼酸锂的质量浓度为0.5%~2%,所述1,3-丙磺酸内酯的质量浓度为1%~4%,所述双草酸硼酸锂的质量浓度为1%~5%,所述己二腈的质量浓度为1%~3%,所述碳酸亚乙烯酯的质量浓度为0.5%~2%,所述氟代碳酸乙烯酯的质量浓度为2%~5%。

专利申请CN201410513888.9公开了一种高电压锂离子电池的电解液及高电压锂离子电池包括非水有机溶剂、锂盐和电解液添加剂,所述电解液添加剂包括以下基于电解液总重量的组分:1%-10%的氟代碳酸乙烯酯、1%-5%的二腈化合物和0.1%-2%的2-甲基马来酸酐;进一步可以添加0.2%-2%的双草酸硼酸锂,进一步还可以添加1,3-丙烷磺酸内酯等添加剂。

专利申请CN201310034975.1公开了一种负极钛酸锂电池用电解液、锂离子电池及其制备方法该电解液以六氟磷酸锂为电解质,以碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸丙烯酯为溶剂,以氟代碳酸乙烯酯、双草酸硼酸锂、1,3-丙磺酸内酯或碳酸亚乙烯酯中一种或多种为成膜添加剂。

但是上述的方案存在的问题是,大多在常温和高温状态下有较好的容量恢复率,并未记载在低温条件下的电池性能。

鉴于对提高锂离子电池能量密度的需求越来越迫切,为了拓宽以高镍材料为正极、硅碳复合材料为负极的高能量密度锂离子电池使用温度范围,有必要开发一种与高能量密度锂离子电池相匹配的高低温兼顾的锂离子电池电解液。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种用于兼顾高低温性能的高容量锂离子电池的电解液。该电解液适用于高镍正极和硅碳复合负极锂离子电池,能同时兼顾电池的高温循环和低温循环性能,同时本发明还提供该电解液的制备方法以及采用该电解液的高容量锂离子电池。

本发明的技术方案为:一种兼顾高低温性能的高容量锂离子电池电解液,所述的电解液包括非水溶剂和六氟磷酸锂,所述的电解液还包括负极成膜添加剂、抑制气胀添加剂、低阻抗添加剂;其中:

负极成膜添加剂由占电解液总质量3~15%的氟代碳酸乙烯酯组成;

抑制气胀添加剂由占电解液总质量0.3~5%的1,3-丙烯磺酸内酯、酸酐类化合物中的一种或两种组成;

低阻抗添加剂由占电解液总质量0.2~3%的二氟磷酸锂、二氟草酸磷酸锂中的一种或两种组成。

进一步优选地,负极成膜添加剂由占电解液总质量3~15%的氟代碳酸乙烯酯组成;

抑制气胀添加剂由占电解液总质量0.5~2%的1,3-丙烯磺酸内酯或酸酐类化合物中的一种或两种组成;

低阻抗添加剂由占电解液总质量0.5~2.5%的二氟磷酸锂或二氟草酸磷酸锂中的一种或两种组成。

在上述的兼顾高低温性能的高容量锂离子电池电解液中,所述的酸酐类化合物为丁二酸酐、马来酸酐、2-甲基马来酸酐、2,3-二甲基马来酸酐中的一种。

在上述的兼顾高低温性能的高容量锂离子电池电解液中,所述的非水溶剂占电解液总质量的58~86%,所述的非水溶剂为环状碳酸酯、线性碳酸酯、线性羧酸酯中的至少一种。

进一步优选地,所述的非水溶剂占电解液总质量的64~83.2%,所述的非水溶剂为环状碳酸酯、线性碳酸酯、线性羧酸酯中的至少一种。在上述的兼顾高低温性能的高容量锂离子电池电解液中,所述的环状碳酸酯包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯中的至少一种。

在上述的兼顾高低温性能的高容量锂离子电池电解液中,所述的线性碳酸酯包括碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯中的至少一种。

在上述的兼顾高低温性能的高容量锂离子电池电解液中,所述的线性羧酸酯包括丙酸丙酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸乙酯中的至少一种。

在上述的兼顾高低温性能的高容量锂离子电池电解液中,所述的六氟磷酸锂在电解液中的浓度为0.8~1.5mol/L。

进一步优选地,所述的六氟磷酸锂在电解液中的浓度为0.9~1.4mol/L。

本发明还公开了一种如上述的电解液的制备方法,所述的方法为:在氩气氛围内,向非水溶剂中加入负极成膜添加剂、抑制气胀添加剂、低阻抗添加剂,最后加入六氟磷酸锂,搅拌均匀。

同时,本发明还公开了一种采用如上所述的电解液的锂离子电池,所述的锂离子电池包括正极、负极、电解液、隔膜,其特征在于:所述的锂离子电池的正极中的活性物质为镍钴锰三元材料(Li(NixCOyMnz)O2)(其中,0.5<x≤0.8,0<y≤0.1,0<z≤0.1且x+y+z=1)或镍钴铝三元材料(LiNi0.8Co0.15Al0.05O2)。

在上述的锂离子电池中,所述的锂离子电池的负极中的活性物质为硅碳复合材料,其中中总硅质量百分数小于8%。

本发明的有益效果如下:

本发明中的电解液使用氟代碳酸乙烯酯作为主要的负极成膜添加剂。通过添加磺酸内酯、酸酐这一类抑制电池气胀、但高阻抗的添加剂与二氟磷酸锂、二氟草酸磷酸锂这一类低阻抗的添加剂的联用,很好的结合磺酸酯、酸酐类化合物改善高温和二氟磷酸锂、二氟草酸磷酸锂改善低温的效果。利用两类添加剂之间的协同作用能够同时兼顾电池高温性能和低温性能。

附图说明

图1是本发明的实施例1、对比例1的测试结果图;

图2是本发明的实施例2、对比例2的测试结果图;

图3是本发明的实施例3、对比例3的测试结果图;

图4是本发明的实施例4、对比例4的测试结果图;

图5是本发明的实施例5、对比例5、对比例6的测试结果图;

图6、图7是本发明的实施例6、实施例7、实施例8的测试结果图;

图8是实施例1、对比例7的测试结果图;

图9是实施例2、对比例8的测试结果图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式,对本发明的技术方案作进一步的详细说明,但不构成对本发明的任何限制。

实施例1

电池制作:

正极制备:正极材料配比为:LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(锂镍钴锰氧),乙炔黑(导电剂),聚偏二氟乙烯(PVDF,粘结剂)质量比为94:3:3。将PVDF加入到N-甲基-吡咯烷酮(NMP)中,搅拌均匀,向溶液中加入乙炔黑,搅拌均匀,然后加入锂镍钴锰氧搅拌均匀形成正极浆料,将正极浆料涂覆与铝箔上,将正极片进行烘烤,压实,裁片,焊极耳。

负极制备:负极材料配比为硅碳复合材料,乙炔黑,羧甲基纤维素(CMC),丁丙橡胶(SBR),质量比95:1.0:1.5:2.5。将CMC加入到水中,高速搅拌使其完全溶解,然后加入乙炔黑,继续搅拌至均匀,继续加入硅碳复合材料(硅含量为3%)粉末,搅拌均匀分散后,加入SBR,分散成均匀的负极浆料,将负极浆料涂覆与铜箔上,将负极片进行烘烤,压实,裁片,焊极耳。

电解液制备:在充满氩气的手套箱内(水分<10ppm,氧分<1ppm),取占总质量80.0%的碳酸乙烯酯,碳酸二甲酯混合液,碳酸乙烯酯,碳酸二甲酯质量比为1:1,依次向混合液中加入添加剂氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烯磺酸内酯、二氟磷酸锂,加入量分别占总质量的5.0%、2.0%、0.5%。最后向混合液中缓慢加入占总质量12.5%(约1.0mol/L)的六氟磷酸锂,搅拌均匀后得到实施例1的电解液A1。

电池的制备:将得到的正极片,负极片,聚乙烯隔膜按顺序卷绕成电芯,装入圆柱电池壳中,将上述电解液注入电池中,密封制成18650型圆柱电池。得到样品锂离子电池S1。

实施例2

采用实施例1电解液的制备方法来制备电解液A2,不同的是加入的添加剂为氟代碳酸乙烯酯、马来酸酐、二氟磷酸锂、二氟草酸磷酸锂,加入量分别占总质量的12.0%、1.0%、0.5%、1.0%。其中六氟磷酸锂占电解液总质量的15.0%(约1.20mol/L),剩余的组分为非水溶剂,由碳酸乙烯酯,碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯混合液组成,碳酸乙烯酯,碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯质量比为1:1:2。

采用上述电解液按照实施例1的方法制备得到S2。不同的是正极材料为LiNi0.8Co0.15Al0.05O2(锂镍钴铝氧),负极材料为硅碳复合材料(硅含量为6%)。

实施例3

采用实施例1电解液的制备方法来制备电解液A3,不同的是加入的添加剂为氟代碳酸乙烯酯、1,3丙烷磺酸内酯、丁二酸酐、马来酸酐、二氟磷酸锂、二氟草酸磷酸锂,加入量分别占总质量的7.0%、0.5%、0.5%、0.5%、1.0%、0.5%、。其中六氟磷酸锂占电解液总质量的11.3%(约0.90mol/L),剩余的组分为非水溶剂,由碳酸乙烯酯,碳酸二甲酯,乙酸乙酯混合液组成,碳酸乙烯酯,碳酸二甲酯,乙酸乙酯质量比为1:1:2。

采用上述电解液按照实施例1的方法制备得到S3。不同的是正极材料为LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(锂镍钴锰氧),负极材料为硅碳复合材料(硅含量为2%)。

实施例4

采用实施例1电解液的制备方法来制备电解液A4,不同的是加入的添加剂为氟代碳酸乙烯酯、马来酸酐、2-甲基马来酸酐、二氟草酸磷酸锂,加入量分别占总质量的15.0%、0.5%、1.0%、2.0%。其中六氟磷酸锂占电解液总质量的17.5%(约1.40mol/L),剩余的组分为非水溶剂,由碳酸乙烯酯,碳酸二甲酯,丙酸丙酯混合液组成,碳酸乙烯酯,碳酸二甲酯,丙酸丙酯质量比为1:1:1。

采用上述电解液按照实施例1的方法制备得到S4。不同的是正极材料为LiNi0.8Co0.8Mn0.1O2(锂镍钴锰氧),负极材料为硅碳复合材料(硅含量为6%)。

实施例5

采用实施例1电解液方法的制备方法来电解液A5,不同的是加入的添加剂为氟代碳酸乙烯酯、2,3-二甲基马来酸酐、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂,加入量分别占总质量的10.0%、2.0%、1.0%、1.0%。其中六氟磷酸锂占电解液总质量的15.0%(约1.20mol/L),剩余的组分为非水溶剂,由碳酸乙烯酯,碳酸甲乙酯混合液组成,碳酸乙烯酯,碳酸甲乙酯质量比为1:3。

采用上述电解液按照实施例1的方法制备得到S5。不同的是正极材料为LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(锂镍钴锰氧),负极材料为硅碳复合材料(硅含量为5%)。

实施例6

采用实施例1电解液的制备方法来制备电解液A6,不同的是加入的添加剂为氟代碳酸乙烯酯、丁二酸酐、2,3-二甲基马来酸酐、二氟磷酸锂、二氟草酸磷酸锂,加入量分别占总质量的3.0%、0.5%、1.0%、0.5%、0.5%。其中六氟磷酸锂占电解液总质量的11.3%(约0.90mol/L),剩余的组分为非水溶剂,由碳酸乙烯酯,碳酸二乙酯,碳酸甲乙酯混合液组成,碳酸乙烯酯,碳酸二乙酯,碳酸甲乙酯质量比为1:1:2。

采用上述电解液按照实施例1的方法制备得到S6。不同的是正极材料为LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(锂镍钴锰氧),负极材料为硅碳复合材料(硅含量为2%),电池型号为053028型方形软包电池。

实施例7

采用实施例1电解液的制备方法来制备电解液A7,不同的是加入的添加剂为氟代碳酸乙烯酯、丁二酸酐、2-甲基马来酸酐、二氟磷酸锂,加入量分别占总质量的7.0%、0.5%、0.5%、1.0%。其中六氟磷酸锂占电解液总质量的15.0%(约1.20mol/L),剩余的组分为非水溶剂,由碳酸乙烯酯,碳酸二乙酯,碳酸甲乙酯混合液组成,碳酸乙烯酯,碳酸二乙酯,碳酸甲乙酯质量比为1:2:1。

采用上述电解液按照实施例1的方法制备得到S7。不同的是正极材料为LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(锂镍钴锰氧),负极材料为硅碳复合材料(硅含量为4%),电池型号为053028型方形软包电池。

实施例8

采用实施例1电解液的制备方法来制备电解液A8,不同的是加入的添加剂为氟代碳酸乙烯酯、1,3丙烯磺酸内酯、二氟磷酸锂、二氟草酸磷酸锂,加入量分别占总质量的10.0%、0.5%、1.0%、1.0%。其中六氟磷酸锂占电解液总质量的17.5%(约1.40mol/L),剩余的组分为非水溶剂,由碳酸乙烯酯,碳酸二乙酯混合液组成,碳酸乙烯酯,碳酸二乙酯质量比为1:3。

采用上述电解液按照实施例1的方法制备得到S8。不同的是正极材料为LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(锂镍钴锰氧),负极材料为硅碳复合材料(硅含量为6%),电池型号为053028型方形软包电池。

实施例9

采用实施例1电解液的制备方法来制备电解液A9,不同的是加入的添加剂为氟代碳酸乙烯酯、1,3丙烷磺酸内酯、二氟磷酸锂、二氟草酸磷酸锂,加入量分别占总质量的15.0%、1.0%、1.0%、1.5%。其中六氟磷酸锂占电解液总质量的17.5%(约1.40mol/L),剩余的组分为非水溶剂,由碳酸乙烯酯,碳酸丙烯酯,碳酸二乙酯混合液组成,碳酸乙烯酯,碳酸丙烯酯,碳酸二乙酯质量比为3:1:6。

采用上述电解液按照实施例1的方法制备得到S9。不同的是正极材料为LiNi0.8Co0.15Al0.05O2(锂镍钴铝氧),负极材料为硅碳复合材料(硅含量为8%),电池型号为053028型方形软包电池。

对比例1

采用实施例1电解液的制备方法来制备电解液DA1,不同的是加入的添加剂为氟代碳酸乙烯酯、1,3丙烷磺酸内酯、丁二酸酐,加入量分别占总质量的5.0%、2.0%、0.5%。其中六氟磷酸锂占电解液总质量的12.5%(约1.0mol/L),剩余的组分为非水溶剂。

采用上述电解液按照实施例1的方法制备得到DS1。

对比例2

采用实施例1电解液的制备方法来制备电解液DA2,不同的是加入的添加剂为氟代碳酸乙烯酯、马来酸酐,加入量分别占总质量的12.0%、1.0%。其中六氟磷酸锂占电解液总质量的15.0%(约1.20mol/L),剩余的组分为非水溶剂,由碳酸乙烯酯,碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯混合液组成,碳酸乙烯酯,碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯质量比为1:1:2。

采用上述电解液按照实施例1的方法制备得到DS2。

对比例3

采用实施例1电解液的制备方法来制备电解液DA3,不同的是加入的添加剂为氟代碳酸乙烯酯、二氟磷酸锂、二氟草酸磷酸锂,加入量分别占总质量的7.0%、1.0%、0.5%、。其中六氟磷酸锂占电解液总质量的11.3%(约0.90mol/L),剩余的组分为非水溶剂,由碳酸乙烯酯,碳酸二甲酯,乙酸乙酯混合液组成,碳酸乙烯酯,碳酸二甲酯,乙酸乙酯质量比为1:1:2。

采用上述电解液按照实施例1的方法制备得到DS3。

对比例4

采用实施例1电解液的制备方法来制备电解液DA4,不同的是加入的添加剂为氟代碳酸乙烯酯、二氟草酸磷酸锂,加入量分别占总质量的15.0%、2.0%。其中六氟磷酸锂占电解液总质量的17.5%(约1.40mol/L),剩余的组分为非水溶剂,由碳酸乙烯酯,碳酸二甲酯,丙酸丙酯混合液组成,碳酸乙烯酯,碳酸二甲酯,丙酸丙酯质量比为1:1:1。

采用上述电解液按照实施例1的方法制备得到DS4。

对比例5

采用实施例1电解液的制备方法来制备电解液DA5,不同的是加入的添加剂为氟代碳酸乙烯酯,加入量分别占总质量的10.0%。其中六氟磷酸锂占电解液总质量的15.0%(约1.20mol/L),剩余的组分为非水溶剂,由碳酸乙烯酯,碳酸甲乙酯混合液组成,碳酸乙烯酯,碳酸甲乙酯质量比为1:3。

采用上述电解液按照实施例1的方法制备得到DS5。

对比例6

采用实施例1电解液的制备方法来制备电解液DA6,不同的是加入的添加剂为氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯,加入量分别占总质量的10.0%、2.0%。其中六氟磷酸锂占电解液总质量的15.0%(约1.20mol/L),剩余的组分为非水溶剂,由碳酸乙烯酯,碳酸甲乙酯混合液组成,碳酸乙烯酯,碳酸甲乙酯质量比为1:3。

采用上述电解液按照实施例1的方法制备得到DS6。

对比例7

采用实施例1电解液的制备方法来制备电解液DA7,不同的是加入的添加剂为硫酸乙烯酯、1,3-丙烯磺酸内酯、二氟磷酸锂,加入量分别占总质量的5.0%、1.0%、0.5%、1.0%。

采用上述电解液按照实施例1的方法制备得到DS7。

对比例8

采用实施例1电解液方法制备电解液DA8,不同的是加入的添加剂为氟代碳酸乙烯酯、马来酸酐、双草酸硼酸锂,加入量分别占总质量的12.0%、1.0%、1.0%。其中六氟磷酸锂占电解液总质量的15.0%(约1.20mol/L),剩余的组分为非水溶剂,由碳酸乙烯酯,碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯混合液组成,碳酸乙烯酯,碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯质量比为1:1:2。

采用上述电解液按照实施例1的方法制备得到DS8。不同的是正极材料为LiNi0.8Co0.15Al0.05O2(锂镍钴铝氧),负极材料为硅碳复合材料(硅含量为6%)。

测试实验

对所有对比例1~8和所有实施例1~9所得电池进行如下实验:

循环实验:将对比例1~8和实施例1~9所得电池在45℃和5℃条件下以0.5C/0.5C的充放电倍率在3.0~4.25V范围内进行充放电循环测试,记录每20次循环放电容量并除以第1次循环得放电容量即得容量保持率,该容量保持率所涉及的每20次循环放电容量为第20次循环时的容量,记录结果如图1-9。

图1、图2结果显示:DS1与S1对比、DS2与S2对比,电解液中只添加负极成膜添加剂氟代碳酸乙烯酯和磺酸酯或酸酐类抑制气胀的添加剂。相对于同时添加了负极成膜添加剂、抑制气胀添加剂和低阻抗类添加剂的电池,高温循环性能和低温循环性能都明显要差。

图3、图4结果显示:DS3与S3对比、DS4与S4对比,电解液中只添加负极成膜添加剂氟代碳酸乙烯酯和二氟磷酸锂或二草酸磷酸锂低阻抗的添加剂。相对于同时添加了负极成膜添加剂、抑制气胀添加剂和低阻抗类添加剂的电池,高温循环性能和低温循环性能都明显要差。

图5结果显示:DS5、DS6与S5对比,电解液中只添加氟代碳酸乙烯酯或氟代碳酸乙烯酯加碳酸亚乙烯酯,相对于同时添加了负极成膜添加剂、抑制气胀添加剂和低阻抗类添加剂的电池,高温循环性能和低温循环性能都明显要差。

图6、图7结果显示:在方形软包电池内,电解液中同时添加了负极成膜添加剂、抑制气胀添加剂和低阻抗类添加剂的电池,在不同正负极材料的电池体系内均能达到很好的高温循环性能和低温循环性能。

图8结果显示:对比实施例1和对比例7的结果可以看出,氟代碳酸乙烯酯相对于硫酸乙烯酯具有更好的高温循环性能和低温循环性能。

图9结果显示:对比实施例2和对比例8的结果可以看出,二氟草酸磷酸锂相对于双草酸硼酸锂具有更好的高温循环性能和低温循环性能。

综合以上结果可知,通过添加磺酸内酯、酸酐这一类抑制电池气胀、但高阻抗的添加剂与二氟磷酸锂、二氟草酸磷酸锂这一类低阻抗的添加剂的联用,很好的结合磺酸酯、酸酐类化合物改善高温和二氟磷酸锂、二氟草酸磷酸锂改善低温的效果。利用两类添加剂之间的协同作用能够同时改善电池高温性能和低温性能。

以上所述的仅为本发明的较佳实施例,凡在本发明的精神和原则范围内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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