一种电解液及使用该电解液的锂离子电池的制作方法

文档序号:7065017阅读:195来源:国知局
一种电解液及使用该电解液的锂离子电池的制作方法
【专利摘要】本申请提供一种电解液,包括非水有机溶剂和锂盐,所述非水有机溶剂中含有链状羧酸酯和化学结构式中含有C=C双键的环状碳酸酯;所述化学结构式中含有C=C双键的环状碳酸酯在电解液中的质量百分含量不大于1%。该电解液可长期在高电压条件使用,用于锂离子电池中,能够在工作电压高于4.35V的条件下长期正常工作,并保证电池的高温性能。
【专利说明】-种电解液及使用该电解液的结离子电池

【技术领域】
[0001] 本申请属于电池领域,尤其涉及一种非水电解液及使用该电解液的裡离子电池。

【背景技术】
[0002] 裡离子电池具有比能量高、比功率大、循环寿命长、自放电小等显著优点,现已广 泛应用于移动通讯、数码相机、摄像机等电子产品中,并成为储能与动力电池发展的热点。 随着裡离子电池的广泛应用,对其环境适应性提出了较高的要求,裡离子电池已被用于各 种各样的环境下。
[0003] 随着裡离子二次电池向小型化、轻质化发展,对能量密度的要求越来越高,解决方 案为提高电池工作电压和能量密度。电解液作为裡离子电池的重要组成部分,对电池的高 温性能和高压工作性能有着重大的影响。
[0004] 美国专利US5471862将电解液中的離类换成链状駿酸醋,形成含有链状駿酸醋、 环状碳酸醋及链状碳酸醋混合溶剂的电解液,避免了離类与负极的副反应,明显改善了裡 离子电池的低温循环性能与高温存储性能,但是駿酸醋类溶剂会与负极发生不可避免的副 反应。为了减少副反应的发生,一些抑制剂被加入到电解液中。然而,在高电压体系中,特 别是高于4. 35V的电池体系中,抑制剂特别是含有双键的碳酸醋类抑制剂会由于阴极的高 电压而发生不可逆的分解反应,失去抑制副反应的作用。对电池在高电压条件下的使用,特 别是高温高电压状态下的使用是非常不利的。


【发明内容】

[0005] 根据本申请的一个方面,提供一种电解液,该电解液可长期用于高电压条件,用于 裡离子电池中,能够在工作电压高于4. 35V的条件下长期正常工作,并保证电池的高温性 能。
[0006] 所述电解液,包括非水有机溶剂和裡盐,其特征在于,所述非水有机溶剂中含有链 状駿酸醋和化学结构式中含有C = C双键的环状碳酸醋;
[0007] 所述化学结构式中含有C = C双键的环状碳酸醋在电解液中的质量百分含量不大 于1%;
[0008] 所述链状駿酸醋选自具有式I所示化学结构式的化合物中的至少一种:
[0009]

【权利要求】
1. 一种电解液,包括非水有机溶剂和锂盐,其特征在于,所述非水有机溶剂中含有链状 羧酸酯和化学结构式中含有C=C双键的环状碳酸酯; 所述化学结构式中含有C=C双键的环状碳酸酯在电解液中的质量百分含量不大于 1% ; 所述链状羧酸酯选自具有式I所示化学结构式的化合物中的至少一种:
其中,&选自碳原子数为2?3的烷基、碳原子数为2?3的卤代烷基中的一种;R2选 自碳原子数为3?7的烷基、碳原子数为3?7的卤代烷基中的一种;R2的碳原子数不小于 R1的碳原子数。
2. 根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述化学结构式中含有C=C双键的环 状碳酸酯选自具有式II所示化学结构式的化合物、具有式III所示化学结构式的化合物中 的至少一种:
其中,R3是氢或R3选自碳原子数1?10的烷基中的一种;R4是氢或R4选自碳原子数 1?10的烷基中的一种;
其中,R5是氢或R5选自碳原子数2?10且含有C=C双键的基团中的一种;R6是氢或R6选自碳原子数2?10且含有C=C双键的基团中的一种;RJPR6不同时是氢。
3. 根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述链状羧酸酯在电解液中的质量百 分含量为10 %?40%。
4. 根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述化学结构式中含有C=C双键的环 状碳酸酯在电解液中的质量百分含量为0. 05%?0. 95%。
5. 根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述链状羧酸酯选自丙酸丙酯、丙酸丁 酯、丁酸丁酯、丙酸正戊酯中的至少一种。
6. 根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述化学结构式中含有C=C双键的环 状碳酸酯是碳酸亚乙烯酯和/或碳酸乙烯亚乙酯。
7. 根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述电解液中含有化学结构式中不含C =C双键的环状碳酸酯。
8. 根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述电解液中含有氟代碳酸乙烯酯。
9. 根据权利要求8所述的电解液,其特征在于,所述氟代碳酸乙烯酯在电解液中的质 量百分含量为1 %?7%。
10. -种锂离子电池,其特征在于,其电解液选自权利要求1-9中任一项所述电解液中 的至少一种。
【文档编号】H01M10/0525GK104466251SQ201410765234
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月12日 优先权日:2014年12月12日
【发明者】杨丽美, 李松 申请人:东莞新能源科技有限公司, 宁德新能源科技有限公司
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