所述电解液制备步骤为：将碳酸乙締醋、碳酸丙締醋、碳酸二乙醋和丙酸丙醋按体 积比为EC:PC:DEC:PP= 25:15:40:20进行混合，混合后加入浓度为I.Omol/L的六氣憐酸 裡，加入基于电解液总重量的2.Owt%的1，3-苯二乙腊、4wt%的氣代碳酸乙締醋（阳C)。
[0037] 所述隔膜制备步骤为：采用聚丙締、聚乙締和聚丙締S层隔离膜，厚度为20ym;
[0038] 裡离子电池的制备：将制得的正极片、隔膜、负极片按顺序叠好，使隔膜处于正负 极片中间，卷绕得到裸电忍；将裸电忍置于外包装中，将上述制备的电解液注入到干燥后的 电池中，封装、静置、化成（0. 05C恒流充电到3. 4V，再Wo.IC恒流充电到3. 95V)、整形、分 容，完成裡离子电池的制备，软包电池厚度为4. 5mm、宽度42mm、长度61mm。
[0039] 1)常溫循环性能测试：在25°C下，将化成后的钻酸裡电池用IC恒流恒压充至 4. 45V(S元材料充至4. 35V)，然后用IC恒流放电至3. 0V。充/放电500次循环后计算第 500次循环容量的保持率，计算公式如下：
[0040] 第500次循环容量保持率（％) =(第500次循环放电容量/第一次循环放电容 量）X100% ;
[0041] 2)高溫储存性能：将化成后的电池在常溫下用0. 5C恒流恒压充至4. 45V(S元材 料充至4. 35V)，测量电池初始厚度，初始放电容量，然后在85°C储存地，最后等电池冷却至 常溫再测电池最终厚度，计算电池厚度膨胀率；之后WO. 5C放电至3.OV测量电池的保持容 量和恢复容量。计算公式如下：
[0042] 电池厚度膨胀率（％) = (最终厚度-初始厚度）/初始厚度X100%;
[0043] 电池容量保持率（％)=保持容量/初始容量X100%; W44] 电池容量恢复率（％)=恢复容量/初始容量X100%。
[0045] 实施例2~18
[0046] 实施例2~18和对比例1~4,除了电解液中溶剂组成、添加剂组成与含量（基 于电解液总重量）按表1所示添加外，其它均与实施例1相同。表1为电解液添加剂的各组 分含量表和电池性能测试结果。表中PP为丙酸丙醋，G化为下内醋，EP为丙酸乙醋，DTD为 硫酸乙締醋，1，3-PS为1，3-丙烷横内醋，SN为下二腊。1，3-BCB为1，3-苯二乙腊，1，4-BCB 为1, 4-苯二乙腊。
[0047]表1
[0048]
[0049]
阳化0]
[0051] 实施例7同对比例4、实施例12同对比例3比较可知：
[0052] 不含1，3-苯二乙腊的对比例3,IC常溫循环第500圈的容量保持率降由80. 5%降 为53. 8%，85°C储存4h后，厚度膨胀率由3. 8%升至8. 8%，说明有少量的气体产生，其容量 保持率和恢复率也相应的降低。
[0053] 不含氣代碳酸乙締醋（阳C)的对比例4,IC常溫循环第500圈的容量保持率由 80. 1%降为38. 1%，说明氣代碳酸乙締醋（FEC)的存在能够保证电池具有优良的循环性 能。
[0054] 实施例7同对比例1，对比例2比较，不含簇酸醋的对比例1和2高溫存储时气胀 明显，厚度膨胀率高于10%，难W达到实际使用的要求。相比碳酸醋而言，簇酸醋类溶剂的 存在，可减少了电池的产气量，从而改善裡离子电池的高溫存储性能。
[0055] 进一步地通过各实施例与对比例1-4进行对比分析，发现含有改善电极/电解液 界面的簇酸醋类溶剂，通过同氣代碳酸乙締醋（FEC)、苯二腊化合物等添加剂组合能有效改 善钻酸裡电池的循环性能，可明显抑制了高溫存储后的气胀，一定程度上兼顾了循环和高 溫性能。
[0056] 实施例19~25和对比例5~8中，除了在电池制备方法中将正极活性材料钻酸 裡换成=元正极材料LiNie.5Coe.2Mne.3O2,电解液中溶剂组成，各添加剂组成与含量（基于电 解液总重量）按表2所示添加之外，其它均与实施例1相同。表2为具体实施例的电解液 添加剂的各组分重量含量表和电池性能测试结果。
[0057] 表 2
[0058]
[0059]
W60] 实施例24同对比例7和对比例8比较可知：
[0061] 不含1，3-苯二乙腊的对比例7,IC常溫循环第500圈的容量保持率降由80.8%降 为62. 8%，85°C储存4h后，厚度膨胀率由4. 6%升至19.8%，有较明显的气胀，其容量保持 率和恢复率也相应的降低。
[0062] 不含氣代碳酸乙締醋（阳C)的对比例8,常溫循环第500圈的容量保持率由 80. 8%降为50. 1%，对应的容量保持率较低。说明氣代碳酸乙締醋（FEC)的存在能够保证 电池具有优良的循环性能。
[0063] 实施例24同对比例5，对比例6比较可知： W64] 不含簇酸醋的对比例5和对比例6高溫存储时气胀明显，厚度膨胀率高于10%，难W达到软包=元电池实际使用的要求。进一步确认了簇酸醋类溶剂的存在，减少了电池的 产气量，从而改善裡离子电池的高溫存储性能。
[0065] 进一步地通过各实施例与对比例5-8进行对比，发现含有改善电极/电解液界面 的簇酸醋类溶剂，通过同氣代碳酸乙締醋、苯二腊化合物等添加剂组合能有效改善=元正 极材料^化。.5(：0。.2111。.3〇2电池的循环性能，可明显抑制了高溫存储后的气胀，一定程度上兼 顾了循环和高溫性能。
[0066] 综上所述，本发明提供的裡离子电池的电解液含有改善电极/电解液界面的簇酸 醋类溶剂，通过同氣代碳酸乙締醋、苯二腊化合物；进一步还可W添加1,3-丙烷横酸内醋 、硫酸乙締醋等多种添加剂的优化组合，确保电池获得优良的循环性能，同时有效改善电 池的高溫存储性能，明显地抑制了高溫存储后电池的气胀。
[0067] W上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发 明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种含有苯二腈的电解液，包括非水溶剂，锂盐和添加剂，所述非水有机溶剂为在 含有苯二腈的电解液中的质量百分含量为1~40 %的羧酸酯类化合物；所述添加剂包 括氟代碳酸乙烯酯（FEC)和具有式I所示结构的苯二腈化合物中的至少一种，式I为：2. 根据权利要求1所述的含有苯二腈的电解液，所述羧酸酯类化合物选自乙酸甲酯、 乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、y- 丁内酯、 y-戊内酯、S-戊内酯、e-己内酯中的一种或两种以上。3. 根据权利要求1所述的含有苯二腈的电解液，所述氟代碳酸乙烯酯在电解液中的质 量百分含量为1 %~6%。4. 根据权利要求1所述的含有苯二腈的电解液，所述具有式I所示结构的苯二腈化合 物在电解液中的质量百分含量为〇. 01 %~5%。5. 根据权利要求1所述的含有苯二腈的电解液，所述锂盐选自六氟磷酸锂、高氯酸锂、 四氟硼酸锂、双氟草酸硼酸锂、二（三氟甲基磺酰）亚胺锂和双氟磺酰亚胺锂盐中的一种或 两种以上。6. 根据权利要求1所述的含有苯二腈的电解液，还含有己二腈、丁二腈、1，3-丙烷磺内 酯、1，4-丁烷磺内酯、1，3-丙烯磺酸内酯、硫酸乙烯酯和硫酸丙烯酯中的一种或几种添加 剂，且上述各添加剂在电解液中的质量百分比各自为0. 1~5%。7. -种锂离子电池，正极、负极和位于正极和负极之间的隔膜，还包括权利要求1至7 任意一项所述的含有苯二腈的电解液液。8. 根据权利要求7所述的锂离子电池，所述正极的活性物质的结构式为：Li Nix Coy Mnz L(1 xy z)02,其中，L为Al、Sr、Mg、Ti、Ca、Zr、Zn、SiSFe，0<x<l，0<y<l，0<z<l。9. 根据权利要求7所述的锂离子电池，所述正极材料为LiCo x02，其中，L为Al、Sr、 Mg、Ti、Ca、Zr、Zn、Si 或 Fe，0〈x 彡 1。
【专利摘要】本发明公开了一种含有苯二腈的电解液及使用该电解液的锂离子电池，含有苯二腈的电解液，包括非水溶剂，锂盐和添加剂，所述非水有机溶剂为在含有苯二腈的电解液中的质量百分含量为1～40％的羧酸酯类化合物；所述添加剂包括氟代碳酸乙烯酯(FEC)和具有式I所示结构的苯二腈化合物中的至少一种，式I为：其中n为1～3的整数。添加剂中0.01％～5％的苯二腈化合物，苯环的邻，间，对位上连有含有1～3个碳的双腈，苯环上的乙腈基团(-C-CN)，可与正极活性材料中的金属离子(如Co3+)络合，降低电解液分解，抑制金属离子溶出，保护正极，提高电池高温性能。
【IPC分类】H01M10/0567, H01M10/0525, H01M10/0569
【公开号】CN105140562
【申请号】CN201510443227
【发明人】仰永军, 许梦清, 万华平, 占孝云
【申请人】东莞市凯欣电池材料有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月23日