一种低温倍率型锂离子电池电解液的制作方法

文档序号:7136482阅读:276来源:国知局
专利名称:一种低温倍率型锂离子电池电解液的制作方法
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池电解液,主要涉及一种低温倍率型锂离子电池电解液,属于锂离子电池领域。
背景技术
自从20世纪90年代锂离子电池商业化使用以来,便以其比能量高、电池电压高、工作温度范围宽、储存寿命长、无记忆效应、自放电率小、可快速充放电等优点而迅速发展起来,目前,锂离子电池已经广泛应用手机、笔记本电脑、数码相机等电子产品中,还作为动力型电池逐渐在电动自行车、航模、电动汽车上得到广泛使用。随着锂离子电池应用领域的拓展,对于电池性能的要求也不断提高,一些重要工业领域对锂离子电池在低温环境下的倍率性能具有较高要求,因此如何提高锂离子电池的低温性能,成为了锂离子电池领域的的重要研究方向。目前常规使用的锂离子电池电解液在_20°C下放电容量仅为常温放电容量的一半左右,且基本只能进行0.Γ0.2C的低倍率放电,因此锂离子电池的应用范围受到了很大限制。锂离子电池电解液是提升锂离子电池的低温倍率性能的关键因素,这是由锂离子电池的基本结构决定的,而电解液受温度影响较大,电解液在不同温度下的电导率大小能相差几倍,这是因为正极和负极受温度影响较小,因此锂离子电池电解液的低温性能很大程度上决定了电池的低温性能,如公开号为CN101867064A (2010-10-20)的中国专利中采用四氟硼酸锂作为添加剂使用,然而其低温倍率性能测试结果并不稳定,此外,对低温下电解液的电导率也没有进行测量。

发明内容
本发明为解决上述问题,提供一种低温倍率型锂离子电池电解液,其组分配比合理,能保证常温下良好循环性能的情况下,使低温下倍率放电性能和低温电解液的电导率得到提升,有效提高了锂离子电池在低温环境下的应用范围。为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:一种低温倍率型锂离子电池电解液,它包括电解质锂盐、非水有机溶齐U、成膜添加剂、低熔点低粘度添加剂以及低温导电添加剂混合配制而成,所述低温导电添加剂的结构式I为:
[结构式I]
权利要求
1.一种低温倍率型锂离子电池电解液,其特征在于:它包括电解质锂盐、非水有机溶齐U、成膜添加剂、低熔点低粘度添加剂以及低温导电添加剂混合配制而成;所述低温导电添加剂的结构式I为: [结构式I]
2.如权利要求1所述一种低温倍率型锂离子电池电解液,其特征在于:所述低温导电添加剂为具有结构式I的一种或几种低温导电添加剂。
3.如权利要求2所述一种低温倍率型锂离子电池电解液,其特征在于:所述低熔点低粘度添加剂为四氢呋喃(THF)和2-甲基四氢呋喃(2Me-THF)中的一种或两种。
4.如权利要求3所述一种低温倍率型锂离子电池电解液,其特征在于:所述低熔点低粘度添加剂的质量与所述非水有机溶剂的质量比取值范围为0.5 10%。
5.如权利要求4所述一种低温倍率型锂离子电池电解液,其特征在于:所述电解质锂盐由六氟磷酸锂(LiPF6)和四氟硼酸锂(LiBF4)均匀混合而成;所述六氟磷酸锂(LiPF6)与所述四氟硼酸锂(LiBF4)的质量比为3:1或4:1。
6.如权利要求5所述一种低温倍率型锂离子电池电解液,其特征在于:所述非水有机溶剂包含有环状碳酸酯,线性碳酸酯、线性羧酸酯。
7.如权利要求6所述一种低温倍率型锂离子电池电解液,其特征在于:所述环状碳酸酯选自碳酸乙烯酯(EC)和碳酸丙烯酯(PC)中的一种或两种;所述线性碳酸酯选自碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)及碳酸甲乙酯(EMC)中的一种或多种;所述线性羧酸酯选自乙酸甲酯(MA)、乙酸乙酯(EA)、丙酸乙酯(EP)、丁酸乙酯(EB)及乙酸丙酯(PA)中一种或多种。
8.如权利要求7所述一种低温倍率型锂离子电池电解液,其特征在于:它还包括一种成膜添加剂。
9.如权利要求8所述一种低温倍率型锂离子电池电解液,其特征在于:所述成膜添加剂为碳酸亚乙烯酯(VC)、丙烯腈(AAN)、二甲基亚硫酸酯(DMS)、1,3-丙烷磺酸内酯(PS)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)和三甲氧基硼氧烷中的一种或多种。
10.如权利要求9所述一种低温倍率型锂离子电池电解液,其特征在于:所述成膜添加剂的质量与所述非水有机溶剂的质量比取值范围为0.5 10%。
全文摘要
本发明涉及一种锂离子电池电解液,主要涉及一种低温倍率型锂离子电池电解液,属于锂离子电池领域。一种低温倍率型锂离子电池电解液,其特征在于它包括电解质锂盐、非水有机溶剂、成膜添加剂、低熔点低粘度添加剂以及低温导电添加剂混合配制而成;所述低温导电添加剂的结构式1为其中,R为CH3、C2H3、C6H6等烃基及其衍生物或C5H5N等含氮杂环芳基及其衍生物。本发明提供一种低温倍率型锂离子电池电解液,其组分配比合理,能保证常温下良好循环性能的情况下,使低温下倍率放电性能和低温电解液的电导率得到提升,有效提高了锂离子电池在低温环境下的应用范围。
文档编号H01M10/0567GK103078136SQ20121050675
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月3日 优先权日2012年12月3日
发明者刘朋朋, 董晶, 林召强, 胡博, 封锡胜 申请人:湖州创亚动力电池材料有限公司
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