锂离子电池及其电解液的制作方法

文档序号:7115467阅读:92来源:国知局
专利名称:锂离子电池及其电解液的制作方法
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域,特别涉及一种能够改善锂离子电池高温存储性能的电解液,以及包含该电解液的锂离子电池。
背景技术
锂离子电池与其他可充电电池相比具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、自放电低等优点,当前已广泛应用于各类消费电子产品中,比如手机、笔记本电脑和MP3等。随着消费电子产品性能的提升,手机、笔记本电脑发热量也在逐渐变大,尤其是智能手机,其发热量普遍大于传统功能手机。锂离子电池在高温的环境下应用,容易发生副反应产生气体,导致电池厚度膨胀,影响产品正常使用。电解液的溶剂和添加剂对抑制电芯在高温下的厚度膨胀具有重要作用。为了抑制高温下电芯的厚度膨胀,已有专利采用在电解液中添加相关添加剂的方法。例如申请号为CN201110125874. 6的中国专利使用成膜添加剂甲烷二磺酸亚甲酯和4-甲基亚硫酸亚乙酯,利用其在负极成膜的特点改善电芯的高温存储性能。实验结果表明其在75°C下的存储性能良好,但是在更严格的测试条件下,正极对电解液的氧化会成为一个主要的影响因素, 仅在负极表面成膜并不能真正地改善锂离子电池的高温存储性能。有鉴于此,确有必要提供一种能够改善正极与电解液的接触界面,减弱正极对电解液的氧化作用,抑制在较高的温度下正极上电解液的分解反应,从而改善锂离子电池高温存储性能的电解液,以及包含该电解液的锂离子电池。

发明内容
本发明的目的之一在于针对现有技术的不足,而提供一种能够改善正极与电解液的接触界面,减弱正极对电解液的氧化作用,抑制在较高的温度下正极上电解液的分解反应,从而改善锂离子电池高温存储性能的电解液。为了达到上述发明目的,本发明采用如下技术方案一种锂离子二次电池用电解液,包括非水溶剂和溶解在所述非水溶剂中的锂盐,以及添加剂,所述添加剂为由下述通式 ⑴表示的化合物
权利要求
1.一种锂离子二次电池用电解液,包括非水溶剂和溶解在所述非水溶剂中的锂盐,以及添加剂,其特征在于所述添加剂为由下述通式(I)表示的化合物
2.根据权利要求I所述的锂离子二次电池用电解液,其特征在于所述添加剂占电解液总重量的Iwt % 5wt%。
3.根据权利要求2所述的锂离子二次电池用电解液,其特征在于所述添加剂占电解液总重量的3wt%。
4.根据权利要求I所述的锂离子二次电池用电解液,其特征在于所述添加剂为钛酸四丁酯。
5.根据权利要求I所述的锂离子二次电池用电解液,其特征在于所述的溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、甲酸甲酯、乙酸乙酯、丁酸甲酯、丙烯酸甲酯、乙烯亚硫酸酯、丙烯亚硫酸酯、亚硫酸二甲酯、二乙基亚硫酸酯、酸酐、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、环丁砜、二甲亚砜、甲硫醚、Y-丁内酯和四氢呋喃中的至少一种。
6.根据权利要求I所述的锂离子二次电池用电解液,其特征在于所述锂盐为六氟磷酸锂(LiPF6)和四氟硼酸锂(LiPF4)中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的锂离子二次电池用电解液,其特征在于所述锂盐的浓度为O.8 I. 2mol/L。
8.—种锂离子电池,包括正极、负极、间隔于正极和负极之间的隔膜,以及电解液,其特征在于所述电解液为权利要求I至7任一项所述的锂离子二次电池用电解液。
全文摘要
本发明属于锂离子电池技术领域,特别涉及一种能够改善锂离子电池高温存储性能的电解液,包括非水溶剂和溶解在所述非水溶剂中的锂盐,以及添加剂,所述添加剂为由下述通式(I)表示的化合物,其中,R1、R2、R3和R4各自独立地选自含1~6个碳原子的烷基、烯基、含3~8个碳原子的环烷基,以及含6~12个碳原子的芳香基,所述添加剂占电解液总重量的1wt%~10wt%。相对于现有技术,本发明所使用的钛酸酯,在电池的首次充电过程中发生氧化反应,氧化产物固态部分覆盖在正极表面形成一层致密的钝化膜,起到保护正极的作用,阻止高温时正极与电解液的反应,抑制了正极对电解液的分解作用,从而极大地改善了电池的高温存储性能。
文档编号H01M10/0567GK102593512SQ20121003233
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月14日 优先权日2012年2月14日
发明者付成华, 王小梅, 赵丰刚 申请人:东莞新能源科技有限公司
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