专利名称：一种新型的锂离子电池电解液及其制备方法
技术领域：
本发明涉及电池电解液技术领域，特指一种在锂离子电池负极极片高压实的情况下，可增加电解液对高压实负极材料的浸润效果，且能够形成良好的SEI膜，提高电解液的稳定性的新型的锂离子电池电解液及其制备方法。
背景技术：
锂离子电池技术的飞速发展，促使正极、负极、电解液、隔膜材料呈现出多样性。例如，日本锂电池将钛酸锂做为负极而应用于电池中，韩国锂电池将高容量的硅合金掺杂于负极材料中，从而提高锂离子电池的能量密度。目前在中国商业化的正负极材料中，被锂电池厂家广泛使用的负极材料，依然是以人造或天然石墨类材料为主的高容量、高压实负极体系。而这些材料的出现，促进电解液技术需要改进，提供更好的材料组合体系，保证电池各项性能的发挥。研究者对于电池性能能够很好发挥，有非常重要的共识，即必须在电池负极表面形成良好的SEI膜。只有这样才能保证电池的循环性能、高温/低温性能，以及过充电等性能。被大家熟知的成膜添加剂有VC、FEC、VEC、PS等，它们能够在不同的还原电位条件下发生还原反应，从而形成SEI膜。而由于他们的官能团不一样，导致他们形成的SEI膜在组成成分上也会有所不同，从而对电池的各项性能做出不同的贡献。例如，PS能成良好的SEI模，具有耐高温的性能，VEC形成的SEI膜厚度比较厚，从而使电池内阻较高。在高压实石墨类负极体系中(压实密度大于1. 63)，上述的成膜添加剂性能发挥，会因为电解液同石墨材料的接触角或者浸润性能降低，而受到影响。一方面通过降低电解液的黏度从而改善浸润效果，例如使用高含量的DMC溶剂，另外一方面使用可以改善接触角的浸润性添加剂，例如可 以作为表面活性剂的磷酸酯类。但是DMC的加入可能会对个别电池体系的性能产生影响，例如在软包电池中或多或少影响到电池高温性能。而浸润性添加剂的加入，影响电池循环性能或者会增加电解液的成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型的锂离子电池电解液及其制备方法，尤其是在锂离子电池负极极片高压实的情况下，该锂离子电池电解液在原有添加剂的基础上加入一种有机化合物，一方面可以增加电解液对高压实负极材料的浸润效果，改善对锂离子电池隔膜的浸润效果；更为重要的是在高压实负极体系条件下，加入的有机化合物能够与碳酸亚乙烯酯(VC)等添加剂形成良好的SEI膜，从而保证高压实负极体系条件下电池性能的发挥，提高电解液的稳定性。为了解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案在锂离子电池负极极片高压实的情况下，该新型的锂离子电池电解液按重量百分比的原料组成为有机溶剂为75% 85%，锂盐为10% 15%，添加剂为5% 10%，所述的添加剂包括有一有机化合物，能在电池中形成良好的SEI膜，其中，该有机化合物的结构简式表示为
权利要求
1.一种新型的锂离子电池电解液，其特征在于在锂离子电池负极极片高压实的情况下，该电解液按重量百分比的原料组成为有机溶剂为75 % 85 %，锂盐为10 % 15 %，添加剂为5% 10%，所述的添加剂包括有一有机化合物，能在电池中形成良好的SEI膜，其中，该有机化合物的结构简式表示为
2.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于所述有机化合物的结构简式中的R1、R2、R3三个取代基团不能同时为氢原子，Rl、R2、R3可以是氟原子、苯环、碳原子数为4以内的烷烃或是全氟带的烷烃基团。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池电解液，其特征在于所述的有机化合物为间氟甲基均三嗪或三氟乙基均三嗪、二全氟乙烷均三嗪中的任意一种。
4.根据权利要求3所述的锂离子电池电解液，其特征在于所述的有机化合物为间氟甲基均三嗪，其占总重量的1%。
5.根据权利要求3所述的锂离子电池电解液，其特征在于所述的有机化合物为三氟乙基均三嗪，其占总重量的1%。
6.根据权利要求3所述的锂离子电池电解液，其特征在于所述的有机化合物为二全氟乙烷均三嗪，其占总重量的3%。
7.—种锂离子电池电解液的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤 a、提供充有氩气的手套箱，其中，该手套箱中H2O的浓度小于IOppm； b、按重量称取有机溶剂、锂盐及添加剂，其中，有机溶剂为由乙烯碳酸酯(EC)、二乙基碳酸酯(DEC)、甲基乙基碳酸酯(EMC)组成的混合物，其中，其之间的重量百分比为1:1 1,占电解液总重量的75% 85% ;锂盐为六氟磷酸锂(LiPF6),占电解液总重量的10% 15%，添加剂占电解液总重量的5% 10% ; C、在充有氩气的手套箱中依次加入机溶剂、锂盐及添加剂，然后充分搅拌均匀，得到本发明的锂离子电池电解液。
8.根据权利要求7所述的锂离子电池电解液的制备方法，其特征在于所述的添加剂包括有一有机化合物，该有机化合物占电解液总重量的O. 1% 3%，能在电池中形成良好的SEI膜。
9.根据权利要求8所述的锂离子电池电解液的制备方法，其特征在于所述的有机化合物为间氟甲基均三嗪或三氟乙基均三嗪、二全氟乙烷均三嗪中的任意一种。
全文摘要
本发明公开一种新型的锂离子电池电解液及其制备方法，在锂离子电池负极极片高压实的情况下，该电解液按重量百分比的原料组成为有机溶剂为75％～85％，锂盐为10％～15％，添加剂为5％～10％，所述的添加剂包括有一有机化合物，能在电池中形成良好的SEI膜，其中，该有机化合物的加入量为总重量的0.1％～3％。该制备方法包括以下步骤a、提供充有氩气且H2O的浓度小于10ppm的手套箱；b、按重量称取有机溶剂、锂盐及添加剂；c、在手套箱中依次加入机溶剂、锂盐及添加剂，然后充分搅拌均匀，得到锂离子电池电解液。本发明加入有机化合物后，可增加电解液对高压实负极材料的浸润效果；另外，本发明能够形成良好的SEI膜，提高电解液的稳定性。
文档编号H01M10/0567GK103035947SQ20131000843
公开日2013年4月10日 申请日期2013年1月9日 优先权日2013年1月9日
发明者仰永军 申请人:东莞市凯欣电池材料有限公司