一种锂离子电池阻燃电解液及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种锂离子电池阻燃电解液，包括锂盐、有机溶剂、阻燃添加剂和成膜添加剂；并公开了锂离子电池阻燃电解液的制备方法，将重量份数为50?70份的有机溶剂、重量份数为5?20份的成膜添加剂，重量份数为10?30份的阻燃添加剂依次加入到不锈钢容器中，充分搅拌后得混合溶液；将重量份数为8?15份的锂盐加入上述混合溶液中，混匀即可。本发明的有益效果为：本本发明的电解液成本较低，不易燃烧，安全性高，而且电导率高，在较宽的温度范围内都能满足锂离子电池的需求。
【专利说明】
一种锂离子电池阻燃电解液及其制备方法
技术领域
[0001]本发明属于锂离子电池领域，特别是涉及一种锂离子电池阻燃电解液及其制备方法。
【背景技术】
[0002]与传统的铅酸电池、镍镉电池相比，锂离子电池具有高比能量、高比功率、无记忆效应、长循环寿命等优点，这使锂离子电池自20世纪90年代问世以来受到人们的广泛关注。目前，锂离子电池已经占领了手机、数码相机、PDA和便携摄像机等便携式电子产品的能源市场，并且开始进入电动自行车市场，逐渐受到电动车领域的关注。
[0003]尽管锂离子电池作为电动车和混合动力车的动力电源有很大的优势，但是锂离子电池在滥用或者误用状况下仍然会发生爆炸或者燃烧。尤其是最近对于手机用锂离子电池及笔记本用锂离子电池爆炸事件屡有报道。因此，电池安全性问题已经成为锂离子电池大型化的限制因素之一。与锂电池相比，锂离子电池的负极用稳定的碳材料替代了活泼的锂金属，这使电池的安全性大大提高，但是仍然存在不安全因素，例如，目前常用的电解液易燃、正极材料在过充时热稳定性低、过充状况下负极析锂等，电池在极端状况下内部会自发产生热量，当产生的热量来不及散失时，电池就会发生漏液、漏气、冒烟，甚至燃烧或者爆炸。目前动力电池多采用高安全性的正极材料，但是由于电解液仍然采用易燃有机溶剂，因此在针刺漏液的状况下仍然会出现不安全的现象。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就在于克服上述不足，提供一种锂离子电池阻燃电解液及其制备方法。
[0005]为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的:
一种锂离子电池阻燃电解液，包括锂盐、有机溶剂和添加剂，所述锂盐为硼基锂盐，所述有机溶剂为碳酸酯溶剂，所述添加剂包括成膜添加剂和阻燃添加剂，所述成膜添加剂为四乙氧基硅烷，所述阻燃添加剂为氟化磷酸酯;所述锂盐的重量份数为8-15份，所述有机溶剂的重量份数为50-70份，所述添加剂的重量份数为20-45份;所述成膜添加剂的重量份数为5-20份，所述阻燃添加剂的重量份数为10-30份。
[0006]进一步的，所述硼基锂盐为双乙二酸硼酸锂(LiBOB)或二氟草酸硼酸锂(L1DFB)。
[0007]进一步的，所述碳酸酯类溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯的一种或几种。
[0008]进一步的，所述阻燃添加剂为三-(2，2，2_三氟乙基)磷酸酯、二-(2，2，2-三氟乙基)-甲基磷酸酯、(2，2，2_三氟乙基)-二乙基磷酸酯的一种或几种。
[0009]上述锂离子电池阻燃电解液的制备方法，包括如下步骤:
(I)将重量份数为50-70份的有机溶剂、重量份数为5-20份的成膜添加剂，重量份数为10-30份的阻燃添加剂依次加入到不锈钢容器中，充分搅拌后得混合溶液； (2)将重量份数为8-15份的锂盐加入上述混合溶液中，混匀即可。
[0010]与现有技术相比，本发明的有益效果为:本发明的电解液成本较低，不易燃烧，安全性高，而且电导率高，在较宽的温度范围内都能满足锂离子电池的需求。
【具体实施方式】
[0011]下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0012]实施例1
一种锂离子电池阻燃电解液，包括锂盐、有机溶剂和添加剂，锂盐为LiBOB，有机溶剂为碳酸甲乙酯，成膜添加剂为四乙氧基硅烷，阻燃添加剂为三-(2，2，2_三氟乙基)磷酸酯、二_(2，2，2_三氟乙基)-甲基磷酸酯、(2，2，2_三氟乙基)-二乙基磷酸酯的混合物。
[0013]其制备方法包括如下步骤:将重量份数为50份的有机溶剂、重量份数为15份的成膜添加剂，重量份数为30份的阻燃添加剂依次加入到不锈钢容器中，充分搅拌后得混合溶液;将重量份数为15份的锂盐加入上述混合溶液中，混匀即可。
[0014]实施例2
一种锂离子电池阻燃电解液，包括锂盐、有机溶剂和添加剂，锂盐为L1DFB，有机溶剂为碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯的混合物，成膜添加剂为四乙氧基硅烷，阻燃添加剂为三-(2，2，2_三氟乙基)磷酸酯和二-(2，2，2_三氟乙基)-甲基磷酸酯的混合物。
[0015]其制备方法包括如下步骤:
将重量份数为60份的有机溶剂、重量份数为20份的成膜添加剂，重量份数为150份的阻燃添加剂依次加入到不锈钢容器中，充分搅拌后得混合溶液;将重量份数为15份的锂盐加入上述混合溶液中，混匀即可。
[0016]实施例3
一种锂离子电池阻燃电解液，包括锂盐、有机溶剂和添加剂，锂盐为L1DFB，有机溶剂为碳酸甲乙酯和碳酸二甲酯的混合物，成膜添加剂为四乙氧基硅烷，阻燃添加剂为三-(2，2，2_三氟乙基)磷酸酯、二-(2，2，2_三氟乙基)-甲基磷酸酯、(2，2，2_三氟乙基)-二乙基磷酸酯的混合物。
[0017]其制备方法包括如下步骤:
将重量份数为70份的有机溶剂、重量份数为15份的成膜添加剂，重量份数为15份的阻燃添加剂依次加入到不锈钢容器中，充分搅拌后得混合溶液;将重量份数为15份的锂盐加入上述混合溶液中，混匀即可。
[0018]本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种锂离子电池阻燃电解液，包括锂盐、有机溶剂和添加剂，其特征在于，所述锂盐为硼基锂盐，所述有机溶剂为碳酸酯溶剂，所述添加剂包括成膜添加剂和阻燃添加剂，所述成膜添加剂为四乙氧基硅烷，所述阻燃添加剂为氟化磷酸酯;所述锂盐的重量份数为8-15份，所述有机溶剂的重量份数为50-70份，所述添加剂的重量份数为20-45份;所述成膜添加剂的重量份数为5-20份，所述阻燃添加剂的重量份数为10-30份。2.根据权利要求1所述的锂离子电池阻燃电解液，其特征在于，所述硼基锂盐为双乙二酸硼酸锂或二氟草酸硼酸锂。3.根据权利要求1所述的锂离子电池阻燃电解液，其特征在于，所述碳酸酯类溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯的一种或几种。4.根据权利要求1所述的锂离子电池阻燃电解液，其特征在于，所述阻燃添加剂为三-(2，2，2_三氟乙基)磷酸酯、二-(2，2，2_三氟乙基)-甲基磷酸酯、(2，2，2_三氟乙基)-二乙基磷酸酯的一种或几种。5.权利要求1-4中所述任一种锂离子电池阻燃电解液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (O将重量份数为50-70份的有机溶剂、重量份数为5-20份的成膜添加剂，重量份数为10-30份的阻燃添加剂依次加入到不锈钢容器中，充分搅拌后得混合溶液； (2)将重量份数为8-15份的锂盐加入上述混合溶液中，混匀即可。
【文档编号】H01M10/0568GK106058320SQ201610698481
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月22日
【发明人】邵俊华, 孔东波, 闫国锋, 张利娟, 李海杰, 谢佳庆, 郭飞, 王鹏飞, 杨绍旗
【申请人】河南省法恩莱特新能源科技有限公司