以丙烯碳酸酯为基础溶剂的有机电解液的制作方法

文档序号:7138741阅读:239来源:国知局
专利名称:以丙烯碳酸酯为基础溶剂的有机电解液的制作方法
技术领域
本发明涉及一种有机电解液,尤其涉及一种用于非石墨基负极锂离子电容器、非石墨基负极锂离子电池以及电容电池的的电解液。
背景技术
电解液是电化学器件的一个重要组成部分,在正负极之间起着输送和传导电流的作用,直接影响到电化学器件的充放电性能,如倍率性能、循环性能、高低温性能,以及安全性和成本等。目前针对非石墨基负极锂离子电容器,非石墨基负极锂离子电化学器件和的电容 电池等电化学器件的电解液一般直接采用锂离子电池商用电解液,该类电解液种类很多,但都含有乙烯碳酸酯(EC),EC的熔点较高(37°C),在常温下呈固态,限制了电池和电容器的低温使用性能,上述以非石墨为负极的电化学器件,对EC的依赖不大,因此寻找液程温度相对较宽其他环状酯类替代EC,势必会提高器件的低温性能,如果该种电解液的其他电化学性能也影响不大,则就具有极高的商业价值。

发明内容
本发明的目的是提供一种以丙烯碳酸酯(PC)为基础溶剂的有机电解液,以克服现有技术存在的上述缺陷。本发明所述的以丙烯碳酸酯(PC)为基础溶剂的有机电解液,其组分包括丙烯碳酸酯、链状碳酸酯、六氟磷酸锂(LiPF6)、成膜稳定剂和高温稳定剂;
所述链状碳酸酯为碳原子数小于6的链状碳酸酯,优选二乙基碳酸酯(DEC)、乙基甲基碳酸酯(EMC)中的一种或两种;
所述成膜稳定剂选自含有成膜稳定添加剂碳酸亚乙烯酯(VC)、亚硫酸乙烯酯(ES)、二甲亚砜(DMS0)、丙烯腈(ANN)、二氧化碳(C02)、二氧化硫(S02)、苯甲醚,N,N-二甲基三氟乙酰胺(DMTFA)、1,I,1-三氟-6,6,6-三氟-2,5-己二酮等一种或几种,且必有1,I, 1_三氟-6,6,6-三氟-2,5-己二酮;
1,I,1-三氟_6,6,6-三氟-2,5-己二酮的其化学结构式如下
权利要求
1.以丙烯碳酸酯为基础溶剂的有机电解液,其特征在于,其组分包括丙烯碳酸酯、链状碳酸酯、六氟磷酸锂(LiPF6)、成膜稳定剂和高温稳定剂。
2.根据权利要求1所述的以丙烯碳酸酯为基础溶剂的有机电解液,其特征在于,所述链状碳酸酯为碳原子数小于6的链状碳酸酯。
3.根据权利要求2所述的以丙烯碳酸酯为基础溶剂的有机电解液,其特征在于,所述链状碳酸酯为二乙基碳酸酯(DEC)、乙基甲基碳酸酯(EMC)中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的以丙烯碳酸酯为基础溶剂的有机电解液,其特征在于,所述高温稳定剂选自双草酸硼酸锂(LiBOB)、二甲基乙酰胺(DMAC)中的一种或两种,成膜稳定剂选自碳酸亚乙烯酯(VC)、亚硫酸乙烯酯(ES)、二甲亚砜(DMS0)、丙烯腈(ANN)、二氧化碳 (C02)、二氧化硫(S02)、苯甲醚,N,N-二甲基三氟乙酰胺(DMTFA)、1,I,1-三氟_6,6,6-三氟-2,5-己二酮等一种或几种,且必有1,I,1-三氟_6,6,6-三氟-2,5-己二酮。
5.根据权利要求1 4任一项所述的以丙烯碳酸酯为基础溶剂的有机电解液,其特征在于,所述有机电解液中,环状酯丙烯碳酸酯重量百分比为3(Γ50%,二乙基碳酸酯(DEC)为 25% 70%,乙基甲基碳酸酯(EMC)为25% 70%。
6.根据权利要求5所述的以丙烯碳酸酯为基础溶剂的有机电解液,其特征在于,溶剂各个组分的重量百分比为丙烯碳酸酯 30% 50% ;链状碳酸酯 50% 70% ;六氟磷酸锂(LiPF6) 浓度为IM ;以电解液溶剂和溶质的总质量为基准,成膜稳定剂的质量百分比含量为2% ;高温稳定剂的质量百分比含量为为19Γ3%。
7.根据权利要求1 6任一项所述的以丙烯碳酸酯为基础溶剂的有机电解液的应用, 其特征在于,用于非石墨基负极锂离子电容器,非石墨基负极锂离子电池和非石墨基负极电容电池等电化学器件。
全文摘要
本发明公开了一种以丙烯碳酸酯为基础溶剂的有机电解液,其组分包括丙烯碳酸酯、链状碳酸酯、六氟磷酸锂(LiPF6)、成膜稳定剂和高温稳定剂。本发明所述的以丙烯碳酸酯为基础溶剂的有机电解液,为一种低温有机电解液,该电解液适用于非石墨基负极锂离子电容器,非石墨基负极锂离子电池和非石墨基负极电容电池等电化学器件,不仅能满足市场上常见的电解液的电化学要求,特别对低温性能得到改善,可成功应用于对低温性能要求高的新能源、航天、航空领域以及军事领域。
文档编号H01G11/60GK103022560SQ20121056971
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者黄廷立, 杨恩东, 安仲勋, 曹小卫, 吴明霞, 颜亮亮 申请人:上海奥威科技开发有限公司
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