一种高渗透性锂离子电池电解液的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及锂离子电池及其电解液
【背景技术】
[0002]锂离子电池是后来居上的移动式直流电源，而且因为其自身的优势，能量高，环保无污染，循环寿命长等独特的优点，自投入市场以来，发展趋势非常看好，被国内外称为最具发展前景的新能源。锂离子电池的高科技含量也越来越多，逐渐从单一功能向多功能发展，特别是纯电动汽车，混合动力汽车，储能和移动电源等动力能源的需求，给锂离子电池的发展注入了更大的动力和更高的要求。
[0003]锂离子电池的发展，离不开正负极和电解液的发展，电池性能的好坏离不开他们中的任何一个。正负极和电解液之间的相容性越好，电池的性能越好。专利201110451132，和专利CN102569885A都提到了在电解液中加入氟碳表面活性剂提高其电解液和正负极的浸润性，提高电池的性能，取得了一定的效果。
【发明内容】
[0004]为了提高电解液和正负极的相容性，本发明提供了一种高渗透性锂离子电池电解液，该电解液含有多种环状碳酸酯，线性碳酸酯，一种或多种功能添加剂，电解质盐和高渗透性添加剂。
[0005]环状碳酸酯至少包括碳酸乙烯酯，碳酸丙烯酯，卤代碳酸乙烯酯等环状碳酸酯中的一种或多种，所述线性碳酸酯，至少包括碳酸二甲酯，碳酸二乙酯，碳酸甲乙酯等线性碳酸酯中的一种或多种。
[0006]功能添加剂至少包括一种成膜添加剂碳酸亚乙烯酯。
[0007]电解质锂盐至少包括六氟磷酸锂，四氟硼酸锂，双草酸硼酸锂中的一种。
[0008]高渗透性添加剂是氟醚，分子式为C6F9H5O, C5F9H3O, C4H3F7O中的一种，添加量为电解液总量的0.1-3%。
I号高渗透性添加剂分子式为C6F9H5O 2号高渗透性添加剂分子式为C5F9H3O 3号高渗透性添加剂分子式为C4H3F7O
[0009]采用本发明制备的电解液具有高的渗透性，能使电解液和正负极快速接触，并进入到正负极内部，提高其电解液和正负极的相容性，缩短电池的制作时间，提高电池的初始容量并具有好的循环特性。
具体实施例
[0010]实施例1
在水分含量〈10PPM的干燥手套箱中配制电解液，有机溶剂的配比是碳酸乙烯酯/碳酸甲乙酯/碳酸二甲酯=1/1/1(质量比)，碳酸亚乙烯酯的含量是电解液总重量的3%，I号高渗透性添加剂含量是电解液总重量的I%，电解质锂盐六氟磷酸锂含量为lmol。
[0011 ] 对比电解液不含高渗透性添加剂。将二种电解液采用完全相同的条件制做电芯，并采用完全相同的条件进行循环性能测试，测试结果表明，含高渗透性添加剂的电解液初始容量高于对比电解液约2%，100次循环后容量保持率提高2.6%。
[0012]实施例2
在水分含量〈10PPM的干燥手套箱中配制电解液，有机溶剂的配比是碳酸乙烯酯/碳酸二乙酯/碳酸二甲酯=1/2/1(质量比)，碳酸亚乙烯酯含量是电解液总重量的2%，I号高渗透性添加剂含量是电解液总量的0.5%，电解质锂盐六氟磷酸锂含量为lmol。
[0013]对比电解液不含高渗透性添加剂，将二种电解液采用完全相同的条件制做电芯，并采用完全相同的条件进行循环性能测试，测试结果表明，含添加剂的电解液初始容量高于对比电解液3.1%，循环100次后电池的容量保持率高于对比电解液1.8%。
[0014]实施例3
在水分含量〈10PPM的干燥手套箱中配制电解液，有机溶剂的配比是碳酸乙烯酯/碳酸二乙酯/碳酸二甲酯=1/1/2(质量比)，碳酸亚乙烯酯含量是电解液总重量的2%，2号高渗透性添加剂含量是电解液总量的0.5%，电解质锂盐六氟磷酸锂含量为lmol。
[0015]对比电解液不含高渗透性添加剂，将二种电解液采用完全相同的条件制做电芯，并采用完全相同的条件进行循环性能测试，测试结果表明，含添加剂的电解液初始容量高于对比电解液2.1%，循环100次后电池的容量保持率高于对比电解液2.3%。
[0016]实施例4
在水分含量〈10PPM的干燥手套箱中配制电解液，有机溶剂的配比是碳酸乙烯酯/碳酸甲乙酯/碳酸二甲酯=1/1/1 (质量比)，碳酸亚乙烯酯含量是电解液总重量的2%，3号高渗透性添加剂含量是电解液总量的0.5%，电解质锂盐六氟磷酸锂含量为lmol。
[0017]对比电解液不含高渗透性添加剂，将二种电解液采用完全相同的条件制做电芯，并采用完全相同的条件进行循环性能测试，测试结果表明，含添加剂的电解液初始容量高于对比电解液2.5%，循环100次后电池的容量保持率高于对比电解液2.4%。
[0018]实施例5
在水分含量〈10PPM的干燥手套箱中配制电解液，有机溶剂的配比是碳酸乙烯酯/碳酸二乙酯/碳酸二甲酯=1/1/1(质量比)，碳酸亚乙烯酯含量是电解液总重量的2%，3号高渗透性添加剂含量是电解液总量的0.5%，电解质锂盐六氟磷酸锂含量为lmol。
[0019]对比电解液不含高渗透性添加剂，将二种电解液采用完全相同的条件制做电芯，并采用完全相同的条件进行循环性能测试，测试结果表明，含添加剂的电解液初始容量高于对比电解液3.1%，循环100次后电池的容量保持率高于对比电解液2.8%。
[0020]以上所述各实施例，并不能限制本专利的发明范围，凡直接或间接使用本发明采用的高效渗透剂，均在本发明保护的范围之内。
【主权项】
1.一种高渗透性锂离子电池电解液，其特征在于，电解液含有多种环状碳酸酯，线性碳酸酯，一种或多种功能添加剂，电解质盐和高渗透性添加剂。2.如权利要求1所述的高渗透性锂离子电池电解液，其特征在于，所述环状碳酸酯至少包括碳酸乙烯酯，碳酸丙烯酯，卤代碳酸乙烯酯等环状碳酸酯中的一种或多种，所述线性碳酸酯，至少包括碳酸二甲酯，碳酸二乙酯，碳酸甲乙酯等线性碳酸酯中的一种或多种。3.如权利要求1所述的高渗透性锂离子电池电解液，其特征在于，所述功能添加剂至少包括一种成膜添加剂碳酸亚乙烯酯。4.如权利要求1所述的高渗透性锂离子电池电解液，其特征在于，所述电解质锂盐至少包括六氟磷酸锂，四氟硼酸锂，双草酸硼酸锂中的一种。5.如权利要求1所述的高渗透性锂离子电池电解液，其特征在于，所述高渗透性添加剂是氟醚，分子式为C6F9H5O, C5F9H3O, C4H3F7O中的一种，添加量为电解液总量的0.1_3%。
【专利摘要】本发明提供了一种高渗透性锂离子电池电解液，该电解液含有多种环状碳酸酯，线性碳酸酯，一种或多种功能添加剂，电解质盐和高渗透性添加剂，所用的高渗透性添加剂为氟醚，添加量为电解液总重的0.1-3％。采用本发明制备的电解液具有高的渗透性，能使电解液和正负极快速接触，并进入到正负极内部，提高其电解液和正负极的相容性，缩短电池的制作时间，提高电池的初始容量并具有好的循环特性。
【IPC分类】H01M10/0567, H01M10/0566
【公开号】CN104900914
【申请号】CN201410082768
【发明人】李铁军, 鲍丽华, 林晓忠
【申请人】汕头市金光高科有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月6日