锂离子二次电池及其电解液的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种锂离子二次电池及其电解液。所述锂离子二次电池电解液包括：非水有机溶剂；以及锂盐，溶解在非水有机溶剂中。所述非水有机溶剂含有具有式I、式II或式III结构的双腈基酯类化合物，式I式II式III。其中，式I为双腈基碳酸酯类化合物，式II为双腈基亚硫酸酯类化物，式III为双腈基硫酸酯类化合物，n为1～4的整数。本发明的锂离子二次电池包括上述电解液。本发明的锂离子二次电池在工作电压为4.3V或更高电压下，能够有效抑制电解液的氧化并改善锂离子二次电池的高温存储性能，解决锂离子二次电池在高压高温存储时造成的电解液的分解及由此导致的锂离子二次电池胀气的问题。
【专利说明】锂离子二次电池及其电解液
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池领域，尤其涉及一种锂离子二次电池及其电解液。
【背景技术】
[0002]近几年，人们对移动消费电子产品的要求越来越高，加大了对高功率、高能量密度的锂离子二次电池的研究。
[0003]但是在满充状态下，锂离子二次电池的整个化学体系具有极高的化学活性。当电子产品持续使用或环境温度升高时，都可能使锂离子二次电池处于高温状态，这时作为正极活性材料的金属氧化物显示出非常强的氧化性，容易与电解液发生氧化反应，导致电解液分解。此外，随着锂离子二次电池的高电压化，电解液在正极片表面的氧化分解会加剧，导致锂离子二次电池的存储性能下降。因此，抑制电解液和正极活性材料之间的氧化反应是防止锂离子二次电池高温存储性能恶化的关键。
[0004]目前为了提高锂离子二次电池的能量密度，主要采用一些镍元素含量较高的正极活性材料，如锂镍钴铝氧化物、锂镍钴锰氧化物等。但是高镍含量的正极活性材料在充电截止电压较高时，会提高正极片的氧化能力，造成电解液的氧化问题更为严重。因此对于这种高能量的正极活性材料或当锂离子二次电池在高电压下使用时，解决电解液的分解问题尤为迫切。
【发明内容】
[0005]鉴于【背景技术】中存在的问题，本发明的目的在于提供一种锂离子二次电池及其电解液，其在工作电压为4.3V或更高电压下，能够有效抑制电解液的氧化并改善锂离子二次电池的高温存储性能，解决锂离子二次电池在高压高温存储时造成的电解液的分解及由此导致的锂离子二次电池胀气的问题。`
[0006]为了实现上述目的，在本发明的第一方面，本发明提供了一种锂离子二次电池电解液，包括:非水有机溶剂；以及锂盐，溶解在非水有机溶剂中。所述非水有机溶剂含有具有式1、式II或式III结构的双腈基酯类化合物，
【权利要求】
1.一种锂离子二次电池电解液，包括: 非水有机溶剂；以及 锂盐，溶解在非水有机溶剂中； 其特征在于，所述非水有机溶剂含有具有式1、式II或式III结构的双腈基酯类化合物，
2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池电解液，其特征在于，所述具有式1、式II或式III结构的双腈基酯类化合物的质量为锂离子二次电池电解液的总质量的1%~8%。
3.根据权利要求2所述的锂离子二次电池电解液，其特征在于，所述具有式1、式II或式III结构的双腈基酯类化合物的质量为锂离子二次电池电解液的总质量的3%~5%。
4.根据权利要求1所述的锂离子二次电池电解液，其特征在于，所述非水有机溶剂还含有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯(EPC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、1，3-丙磺酸内酯(PS)、硫酸乙烯酯(ES)中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的锂离子二次电池电解液，其特征在于，当所述非水有机溶剂还含有1，3-丙磺酸内酯(PS)时，1，3-丙磺酸内酯(PS)的质量小于锂离子二次电池电解液的总质量的5%。
6.根据权利要求1所述的锂离子二次电池电解液，其特征在于，所述锂盐为LiPF6、LiBF4' LiBOB, LiClO4' LiAsF6, LiCF3SO3' Li (CF3SO2)2N 中的一种或几种。
7.一种锂离子二次电池，包括: 正极片； 负极片； 隔离膜，间隔于正极片和负极片之间；以及 电解液； 其特征在于，所述电解液为根据权利要求1-6中任一项所述的电解液。
8.根据权利要求7所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述正极片包含能脱出、接受锂离子的材料，所述能脱出、接受锂离子的材料为锂过渡金属复合氧化物，所述锂过渡金属复合氧化物为锂过渡金属氧化物、锂过渡金属氧化物添加其它过渡金属或非过渡金属得到的化合物中的一种或几种。
9.根据权利要求8所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述锂过渡金属氧化物为锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物、锂镍钴铝氧化物中的一种或几种。
10.根据权利要求7所述的锂离子二次电池，其特征在于，锂离子二次电池的工作电压为4.3V及以上。`
【文档编号】H01M10/0563GK103779604SQ201410059585
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年2月21日 优先权日:2014年2月21日
【发明者】叶士特, 付成华, 褚春波, 王阿忠 申请人:宁德新能源科技有限公司