专利名称：：用于软包装锂离子电池的非水电解液的制作方法
技术领域：
：本发明涉及电池制造技术，尤其是具有优异的高温贮存性能、良好的循环性能和较小的产气量的非水电解液。技术背景锂离子电池自90年代实现规模化生产以来，以传统的二次电池(例如铅酸电池，镍氢电池和镍镉电池等)不能比拟的优越电化学性能和外形加工的多样性，迅速占领了市场，发展迅猛。目前，锂离子电池已经广泛应用于手机、笔记本电脑、PDA、摄像机、数码相机、移动DVD、MP3和MP4等电子产品中，在电动工具、电动自行车和电动汽车等应用领域也发挥着越来越重要的作用。近年来，锂离子电池的基础研究和应用研究已经成为国际电化学研究的热点之一。随着技术的快速发展以及市场需求的多样性，人们对电子产品的的电源也提出了更多要求，例如更薄，更轻，外形更多样化，更高的体积能量密度和质量能量密度，更高的安全性，更高的功率等。电解液是锂离子电池的重要组成部分之一，它的性能直接决定了电池的性能。开发具有优异的高温贮存性能、良好的循环性能和较小的产气量的电解液，是研究人员面临的一个重要课题。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种具有优异的高温贮存性能、良好的循环性能和较小的产气量的非水电解液。为解决上述技术问题，本发明提供一种用于软包装锂离子电池的非水电解液，包括电解质和有机溶剂；还包括占非水电解液0.05wt。/。5.00wtQ/。的添加剂；添加剂为碳酸亚乙烯酯(VC)、磷酸三苯酯(TPP)和亚硫酸丙烯酯(PS)中的一种或一种以上的组合。非水电解液中，电解质的浓度优选为0.2mol/L2.0mol/L。电解质为UPF6、LiBF4中的一种或二者的组合。有机溶剂为碳酸亚乙酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯中的两种溶剂组成的混合溶剂，两种溶剂的重量份配比为其中一种30份75份、另一种15份50份。有机溶剂优选为碳酸乙烯酯(EC)和碳酸甲乙酯(EMC)的混合溶剂，二者的重量份为碳酸甲乙酯30份75份、碳酸乙烯酯15份50份。本发明的有益效果是采用本发明非水电解液可使电池具有优异的高温贮存性能、良好的循环性能和较小的产气量，在温度85"C士2r、相对湿度45%75%;大气压力86KPa106KPa的条件下储存4h，厚度变化率《5%，内阻增大率《30%，电压变化率《5%，残余容量^初始容量的87%。下面通过具体实施方式并结合附图，对本发明作进一步的详细说明图1是本发明实施例10中电池的循环曲线图。具体实施方式实施例1在M3RAUN手套箱中配制电解液，手套箱中水分控制在《5ppm。将65克EMC、35克EC、1.2克VC及0.5克PS均匀混合，然后加入LiPF6充分混合，使之形成1.0mol/L的LiPF6溶液。实施例2在M3RAUN手套箱中配制电解液，手套箱中水分控制在《5ppm。将65克EMC、35克EC、1.2克VC及1.0克PS均匀混合，然后加入LiPFe充分混合，使之形成0.2mol/L的LiPF6溶液。实施例3在M3RAUN手套箱中配制电解液，手套箱中水分控制在《5ppm。将65克EMC、35克EC、1.2克VC及1.5克PS均匀混合，然后加入LiPFe充分混合，使之形成2.0mol/L的LiPFe溶液。实施例4在M3RAUN手套箱中配制电解液，手套箱中水分控制在《5ppm。将65克EMC、35克EC、1.2克VC及2.0克PS均匀混合，然后加入LiPF6充分混合，使之形成1.0mol/L的LiPF6溶液。实施例5在M3RAUN手套箱中配制电解液，手套箱中水分控制在《5ppm。将65克EMC、35克EC、1.5克VC及2.0克PS均匀混合，然后加入LiPF6充分混合，使之形成1.Omol/L的LiPFe溶液。实施例6在M3RAUN手套箱中配制电解液，手套箱中水分控制在《5ppm。将65克EMC、35克EC、1.8克VC及2.0克PS均匀混合，然后加入LiPF6充分混合，使之形成1.0mol/L的LiPFe溶液。实施例7在M3RAUN手套箱中配制电解液，手套箱中水分控制在《5ppm。将65克EMC、35克EC、1.8克VC、0.1克TPP及2.0克PS均匀混合，然后加入LiPF6充分混合，使之形成1.0mol/L的LiPF6溶液。实施例8在M3RAUN手套箱中配制电解液，手套箱中水分控制在《5ppm。将60克EMC、40克EC、1.8克VC、0.1克TPP及2.0克PS均匀混合，然后加入LiPF6充分混合，使之形成1.Omol/L的LiPF6溶液。实施例9在M3RAUN手套箱中配制电解液，手套箱中水分控制在《5ppm。将55克EMC、45克EC、1.8克VC、0.1克TPP及2.0克PS均匀混合，然后加入LiPF6充分混合，使之形成1.0mol/L的LiPFe溶液。实施例10电解液中有机溶剂的重量配比为EMC为65份，EC为35份，VC为溶剂质量的1.8%，PS为溶剂质量的2.0%，TPP为溶剂质量的0.1。/。，LiPF6浓度为1.0mol/L。在M3RAUN手套箱中配制电解液，手套箱中水分控制在《5ppm。将65克EMC、35克EC、1.8克VC、0.1克TPP及2.0克PS均匀混合，然后加入LiPF6充分混合，使之形成1.0mol/L的LiPF6溶液。任意抽取20个未注液的432453P电池，于手套箱中将20个未注液的电池分别注入一定量本实施例电解液，将已注液的电池一封、陈化、预充、二封，然后进行检测分容。采用Arbin检测柜，在温度25。C士2。C、相对湿度45%75%、大气压力86KPa106KPa的条件下检测其循环性能，检测步骤为a、1C恒流放电到3.0V;b、1C恒流充电到4.2V，然后4.2V恒压充电到电流小于10mA，静置5min;c、1C恒流放电到3.0V，静置5min;d、循环步骤b到步骤c，循环次数为300次。结果见图1，循环300次后容量保持率仍然在87%以上，电池循环性能良好。对比例在M3RAUN手套箱中配制电解液，手套箱中水分控制在《5ppm。将65克EMC、35克EC及1.2克VC均匀混合，然后加入LiPF6充分混合，使之形成LOmol/L的LiPFe溶液。按照以下过程制备型号432453P电池正、负极片制造按液态电解质锂离子电池正负极片生产工艺进行，正极片采用瑞翔LiCo02为正极材料、聚偏氟乙烯(PVDF)溶解于N-甲基吡咯垸酮(NMP)为粘接剂，正极组成质量比为LiCo02:SuperP(导电剂)PVDF:NMP=100:2.5:2.5:45。涂布烘干正极浆料，制得正极片。负极材料选用贝特瑞石墨，粘接剂用水性粘接剂羧甲基纤维素钠(CMC)和丁苯橡胶(SBR)乳胶。制浆时，先将2份重量的CMC溶于120份水中，接着，在搅拌下加入4份重量SBR胶乳，加毕，再加入100份石墨粉，并且连续激烈搅拌4小时，可得负极浆料，然后用间歇涂布机将负极浆料双面涂布于10/mi厚铜箔上，烘干后即得到负极片。正负极片的面密度比为2.4mg/cm2。将上述正、负极片和隔膜纸(宇部PP和PE复合隔膜)依型号432453P电池所要求尺寸分切，然后，再依电池制造常规工艺，依次焊极耳、烘片、巻绕、装壳、干燥，制备未注液电池半成品待用。分别将上述各实施例和对比例所得电解液注入未注液电池半成品，每个电池的注液量为1.75g士0.5g，然后进行一封、预充化成、二封、检测分容。所得电池在温度85。C士2。C、相对湿度45%75%、大气压力86KPa106KPa的测试条件下储存4h，采用晨威检测柜、内阻测试仪、烘箱、卡尺测试电池储存前后厚度、内阻、电压和电池容量的变化率。内阻和电压变化率为电池初始内阻、电压值与电池贮存后再恢复常温后的内阻、电压值之间的比率。电池厚度的变化可以反映产气量的情况，产气量越多电池厚度增加得越多。测试结果列于表一和表二中。对比表一和表二的测试结果数据可知，釆用本发明非水电解液的432453P型号电池具有优异的高温贮存性能、良好的循环性能和较小的产气量，在温度85。C士2。C、相对湿度45%75%;大气压力86KPa106KPa的条件下储存4h,厚度变化率《5%，内阻增大率《30%，电压变化率《5%，残余容量》初始容量的87%，明显优于采用现有技术电解液(对比例)的432453P型号电池。表一各实施例和对比例电池测试结果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表二各实施例和对比例电池测试结果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。权利要求1、一种用于软包装锂离子电池的非水电解液，包括电解质和有机溶剂；其特征在于还包括占所述非水电解液0.05wt％～5.00wt％的添加剂；所述添加剂为碳酸亚乙烯酯、磷酸三苯酯和亚硫酸丙烯酯中的一种或一种以上的组合。2、根据权利要求1所述的用于软包装锂离子电池的非水电解液，其特征在于所述非水电解液中，所述电解质的浓度为0.2mol/L2.0mol/L。3、根据权利要求1或2所述的用于软包装锂离子电池的非水电解液，其特征在于所述电解质为LiPF6、LiBF4中的一种或二者的组合。4、根据权利要求3所述的用于软包装锂离子电池的非水电解液，其特征在于所述有机溶剂为碳酸亚乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯中的两种溶剂组成的混合溶剂，两种溶剂的重量份配比为其中一种30份75份、另一种15份50份。5、根据权利要求4所述的用于软包装锂离子电池的非水电解液，其特征在于所述有机溶剂为碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯的混合溶剂，二者的重量份为碳酸甲乙酯30份75份、碳酸乙烯酯15份50份。全文摘要本发明公开了一种用于软包装锂离子电池的非水电解液，包括电解质和有机溶剂；还包括占非水电解液0.05wt％～5.00wt％的添加剂；添加剂为磷酸酯、磺酸酯、氟化烃和碳酸酯中的一种或一种以上的组合。采用本发明非水电解液可使电池具有优异的高温贮存性能、良好的循环性能和较小的产气量，在温度85℃±2℃、相对湿度45％～75％；大气压力86KPa～106KPa的条件下储存4h，厚度变化率≤5％，内阻增大率≤30％，电压变化率≤5％，残余容量≥初始容量的87％。文档编号H01M10/40GK101399374SQ20071007726公开日2009年4月1日申请日期2007年9月26日优先权日2007年9月26日发明者张亚利,辉陈申请人:深圳市比克电池有限公司