一种电解液添加剂及应用了该添加剂的锂离子电池的制作方法

文档序号:8529569阅读:311来源:国知局
一种电解液添加剂及应用了该添加剂的锂离子电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及一种电解液添加剂,属于锂离子电池领域。
【背景技术】
[0002] 近年来,随着智能电子产品的快速发展,对锂离子电池的续航能力提出了更高的 要求。为了提高锂离子电池的能量密度,开发高电压锂离子电池是有效方法之一。
[0003] 目前,工作电压在4. 35V以上的锂离子电池已成为众多科研单位和企业研宄的热 点。然而在高电压下,正极材料的氧化活性升高、稳定性下降,导致非水电解液容易在正极 表面发生电化学氧化反应,进而分解产生气体。同时,正极活性材料中的过渡金属元素(如 镍、钴、锰等)会发生还原反应而溶出,从而引起锂离子电池电化学性能进一步恶化。目前 主要的解决方法是向电解液中加入成膜添加剂。这些添加剂能够在正极成膜,但会造成界 面阻抗增加,导致电池中锂离子迀移扩散动力学性能降低,进而使得电池的倍率及循环性 能衰减。
[0004] 因此,确有必要开发一种在高电压下仍能使锂离子电池保持良好循环寿命、低温 放电特性和高温存储特性的电解液添加剂。

【发明内容】

[0005] 根据本申请的一个方面,提供一种电解液添加剂,该添加剂用于锂离子电池,能使 锂离子电池在高电压下仍保持良好的循环寿命、低温放电特性和高温存储特性。
[0006] 所述电解液添加剂,其特征在于,所述添加剂包括多腈基化合物和含硼锂盐;
[0007] 所述多腈基化合物包含具有结构式I所示的化合物、具有结构式II所示的化合物 中的至少一种:
【主权项】
1. 一种电解液添加剂,其特征在于,所述添加剂包括多腈基化合物和含硼锂盐; 所述多腈基化合物包含具有结构式I所示的化合物、具有结构式II所示的化合物中的 至少一种:
其中,A11和A12是碳原子数为1~10的基团;A n、A12独立地选自直链亚烃基、含有氧和 /或卤族元素的直链基团、具有饱和支链的亚烃基、含有氧和/或卤族元素且具有饱和支链 的基团中的一种;
其中,A21、A22、A23和A24是碳原子数为1~10的基团;4 21、422、423、八24独立地选自亚烃 基、含有氧和/或卤族元素的基团。
2. 根据权利要求1所述的电解液添加剂,其特征在于,所述多腈基化合物选自1,3, 6-己烷三腈、1,2, 3-丙三腈、1,3, 5-戊三腈、3, 3-双(氰基甲基)戊二腈、3, 3-双(氰基甲 基)己二腈中的至少一种。
3. 根据权利要求1所述的电解液添加剂,其特征在于,所述含硼锂盐选自LiBF4、二氟 草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、Li2B12F12中的至少一种。
4. 根据权利要求1所述的电解液添加剂,其特征在于,所述添加剂还包括碳酸亚乙烯 酯、碳酸亚丙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、亚甲基碳酸乙烯酯、1,2-二氟代碳酸亚乙烯酯、碳酸乙 烯亚乙酯、丙烯碳酸亚乙酯中的至少一种。
5. -种电解液,含有有机溶剂、电解质锂盐和添加剂,其特征在于,所述添加剂包含权 利要求1至4任一项所述电解液添加剂中的至少一种。
6. 根据权利要求5所述的电解液,其特征在于,所述多腈基化合物在电解液中的质量 百分含量为0.01%~10%。
7. 根据权利要求5所述的电解液,其特征在于,所述含硼锂盐在电解液中的质量百分 含量为0.01%~10%。
8. -种锂离子电池,其特征在于,含有权利要求1至4任一项所述电解液添加剂或权利 要求5至7任一项所述电解液。
9. 根据权利要求8所述的锂离子电池,其特征在于,所述电池还包括正极、负极和隔离 膜,所述负极的活性材料的比表面积不超过3. 5m2/g。
10.根据权利要求8所述的锂离子电池,其特征在于,所述电池还包括正极、负 极和隔离膜,所述正极的活性材料选自LiCo02、LiFeP04、LiMn20 4、Li (CoxNiyAlm) 02、 1^((:〇!£附,111_!^)02中的至少一种 ;其中0.1彡叉,7彡0.8,0.1彡叉+7彡0.9。
【专利摘要】本申请公开了一种电解液添加剂及其在锂离子电池中的应用。该电解液添加剂包括多腈基化合物和含硼锂盐;用于锂离子电池,能使锂离子电池在高电压下仍保持良好的高温循环性能和高温存储特性。
【IPC分类】H01M10-0567, H01M10-0525
【公开号】CN104852087
【申请号】CN201510176266
【发明人】王可飞
【申请人】宁德时代新能源科技有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月15日
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