1.本发明属于电池电解液的技术领域，涉及一种电池电解液的添加剂，具体涉及硼酸锂类化合物于电池电解液中的应用。
背景技术：
2.近年来，锂二次电池因为能量密度高、体积小、重量轻的优点被广泛应用，随着科技水平的不断发展，人们也不断对锂离子电池的能量密度提出越来越高的要求，与之相应的，在得到高能量密度电池的同时，对锂二次电池的高低温循环特性，高温存储和安全性能的需求也不断增加。
技术实现要素：
3.本发明为解决上述问题，提出了将硼酸锂类化合物用于电池电解液中，从而改善电池的高倍率充电和放电特性，高温存储和循环性能，提高电池的使用寿命。
4.本发明所采取的具体技术方案是：硼酸锂类化合物于电池电解液中的应用，关键在于，硼酸锂类化合物、全氟烷基氟硅酸锂、单(六氟异丙基)双(三甲基甲硅烷)磷酸酯按照质量比为(0.5-2)：(7-25)：1作为电池电解液添加剂，电池电解液添加剂添加量为电池电解液质量的5-8％；
5.所述的硼酸锂类化合物如式(1)所示：
[0006][0007]
进一步地，所述的全氟烷基氟硅酸锂包括三(十一氟正戊基)二氟硅酸锂、三(五氟乙基)二氟硅酸锂、三(十一氟正戊基)三氟硅酸二锂或二(九氟正丁基)四氟硅酸二锂中的一种或两种以上。
[0008]
进一步地，所述的电池电解液包括质量比为(2-6)：(13-17)：1的锂盐、有机溶剂和电池电解液添加剂。
[0009]
进一步地，所述的锂盐包括自lipf6、libf4、liso3cf3、liclo4、lin(cf3so2)2、lic(cf3so2)3、liodcb、libob、liodfb、litdi中的一种或多种。
[0010]
进一步地，所述的有机溶剂包括自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、三氟乙酸甲酯、三氟乙酸乙酯、三氟乙酸丁酯中的一种或多种。
[0011]
本发明的有益效果是：将硼酸锂类化合物用于电池电解液中，可改善电池的高倍率循环性能，高温存储性能，提高电池的使用寿命。其中硼酸锂类化合物、全氟烷基氟硅酸锂按照质量比为(0.5-2)：(7-25)作为电池电解液添加剂，可协同提高电池的高倍率充电和放电特性。
具体实施方式
[0012]
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
[0013]
实施例1
[0014]
电池电解液包括质量比为4：15：1的锂盐、有机溶剂和电池电解液添加剂。所述的锂盐为质量比1:1的lipf6和liodfb，浓度1mol/l，所述有机溶剂为体积比20:80的碳酸乙烯酯、γ-戊内酯，电池电解液添加剂为质量比为1：7：8：1的和三(十一氟正戊基)二氟硅酸锂、三(五氟乙基)二氟硅酸锂、单(六氟异丙基)双(三甲基甲硅烷)磷酸酯，添加量为电池电解液质量的5％。
[0015]
实施例2
[0016]
电池电解液包括质量比为2：17：1的锂盐、有机溶剂和电池电解液添加剂。所述的锂盐为liodcb，浓度1mol/l，所述有机溶剂为体积比33.1:66.9的丙酸甲酯、三氟乙酸甲酯，电池电解液添加剂为质量比为2：3：4：1的三(十一氟正戊基)三氟硅酸二锂、二(九氟正丁基)四氟硅酸二锂、单(六氟异丙基)双(三甲基甲硅烷)磷酸酯，添加量为电池电解液质量的8％。
[0017]
实施例3
[0018]
电池电解液包括质量比为6：13：1的锂盐、有机溶剂和电池电解液添加剂。所述的锂盐为质量比为1:1的libob、litdi，浓度均为1mol/l，所述有机溶剂为体积比83:17的碳酸乙烯酯、三氟乙酸甲酯，电池电解液添加剂为质量比为0.5：4：4：1的和三(十一氟正戊基)二氟硅酸锂、三(十一氟正戊基)三氟硅酸二锂、单(六氟异丙基)双(三甲基甲硅烷)磷酸酯，添加量为电池电解液质量的6％。
[0019]
实施例4
[0020]
电池电解液包括质量比为5：14：1的锂盐、有机溶剂和电池电解液添加剂。所述的锂盐为质量比1:1:1:1的lin(cf3so2)2、lic(cf3so2)3、libf4、liso3cf3，浓度均为1mol/l，所述有机溶剂为体积比1:1:1:1的碳酸丙烯酯、γ-戊内酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯，电池电解液添加剂为质量比为1：25：1的和三(十一氟正戊基)三氟硅酸二锂、单(六氟异丙基)双(三甲基甲硅烷)磷酸酯，添加量为电池电解液质量的7％。
[0021]
实施例5
[0022]
电池电解液包括质量比为3：16：1的锂盐、有机溶剂和电池电解液添加剂。所述的锂盐为质量比为1:1:1的liclo4、lin(cf3so2)2、liodfb，浓度1mol/l，所述有机溶剂为体积比15:75的碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯，电池电解液添加剂为质量比为1.5：1：2：2：3：1的和三(十一氟正戊基)二氟硅酸锂、三(五氟乙基)二氟硅酸锂、三(十一氟正戊基)三氟硅酸二锂、二(九氟正丁基)四氟硅酸二锂、单(六氟异丙基)双(三甲基甲硅烷)磷酸酯，添加量为电池电解液质量的5％。
[0023]
以实施例1为例，作如下比较：
[0024]
比较例1：区别仅在于未包括三(十一氟正戊基)二氟硅酸锂，其他组分与实施例1相同。
[0025]
比较例2：区别仅在于未包括三(五氟乙基)二氟硅酸锂，其他组分与实施例1相同。
[0026]
比较例3：区别仅在于未包括三(十一氟正戊基)二氟硅酸锂、三(五氟乙基)二氟硅酸锂，其他组分与实施例1相同。
[0027]
比较例4：区别仅在于未包括其他组分与实施例1相同。
[0028]
二、实际应用试验
[0029]
以钴酸锂为正极材料，负极采用中间相碳微球，正负极集流体分布为铝箔和铜箔，隔膜采用陶瓷隔膜组成软包电池，注入电解液后，在手套箱中组装成软包电池，静置8小时后进行测试。所述电解液是通过将碳酸乙烯酯与三氟乙酸甲酯、丙酸甲酯以1：1：1的容积比混合的混合溶剂中溶解liodfb以获得1.0m溶液，且将该溶液作为基础电解液，并以基础电解液为空白组进行电池性能对比。
[0030]
1、将使用实施例、比较例电池电解液的锂二次电池分别于60℃在恒流/恒压条件下以1.0c/4.25v充电至4.25v/55ma，并以1.0c放电至3.0v的电压。这一充放电循环重复进行，结果如下表1所示，容量保持(％)＝[循环后的放电容量(mah)]/[初始放电容量(mah)]
×
100
[0031]
表1
[0032]
项目循环400周容量保持率循环600周容量保持率循环800周容量保持率空白组65.50-实施例192.581.770.5实施例292.381.570.3实施例391.981.270.0实施例492.081.070.1实施例592.181.470.2比较例183.865.343.1比较例282.764.239.8
比较例379.260.235.7比较例474.254.530.1
[0033]
由表1可以看出，添加后可以提高锂离子电池的高温循环性能，所添加的三(十一氟正戊基)二氟硅酸锂、三(五氟乙基)二氟硅酸锂的协同和用量控制对电池高温循环性能的改善有影响，单(六氟异丙基)双(三甲基甲硅烷)磷酸酯与三(十一氟正戊基)二氟硅酸锂、三(五氟乙基)二氟硅酸锂三者协同可以进一步改善电池的高温循环性能。
[0034]
2、分别于室温在恒流/恒压条件下以0.1c/4.25v充电至4.25v/55ma，并以0.1c放电至2.0v的电压，以进行初始充电和放电，在此之后，将二次电池于室温在恒流/恒压条件下以0.1c/4.25v充电至4.25v/55ma，然后在80℃下存储10天，随后测量电池的容量保持率和容量恢复率，结果见表2。
[0035]
表2
[0036]
项目容量保持率容量恢复率空白组63.160.3实施例188.289.7实施例288.189.6实施例387.888.6实施例487.988.9实施例588.289.5比较例172.674.6比较例272.274.3比较例370.173.0比较例465.067.6
[0037]
3、用电池内阻测试仪测试电池的内阻，以基础电解液的内阻为1，电导率为1，考察添加各实施例和比较例电池电解液后内阻和电导率的变化，考察结果见表3,+表示增加，-表示降低。
[0038]
表3
[0039]
项目电导率内阻实施例1+19.8-7.5实施例2+19.6-7.4实施例3+18.7-7.0实施例4+18.9-7.2
实施例5+19.5-7.5比较例1+7.7-3.1比较例2+7.5-3.4比较例3+7.3-3.0比较例4+7.2-2.8
[0040]
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。