一种锂离子电池电解液及含有该电解液的锂离子电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于裡离子电池领域，尤其涉及一种裡离子电池电解液及含有该电解液的 裡离子电池。
【背景技术】
[0002] 裡离子电池由于具有能量密度高，循环寿命长，开路电压高，安全无污染等一系列 优点，已广泛应用于移动电话、笔记本电脑、数码相机、摄像机、PDA、MP3、Bluetooth、PMP等 众多便携式通信、娱乐等电子产品中，并逐渐向电动自行车、电动汽车等领域拓展应用范 围。
[0003] 随着裡离子电池市场化不断深入，人们对电池性能的期望越来越高。目前商品化 裡离子电池已很难满足诸如电动车、航天技术和军事等重要领域的需要，主要原因之一就 是电池在高、低温下的性能不佳，因此拓宽工作温度范围已成为裡离子电池研究者关注的 重点问题。由电解液入手来改善温度性能已经被证明是可行的技术途径，送是因为作为在 电池内起传导作用的离子导体，电解液的性能及其与正负极形成的界面状况很大程度上影 响电池温度性能。
[0004]为了拓宽裡离子电解液使用温度范围，现在主要采用碳酸丙帰醋（PC)对电解液进 行改善，但是由于碳酸丙帰醋与负极的不兼容性，因此主要通过控制碳酸丙帰醋的含量，女口 低于lOwt%，采用人造石墨作电池负极，采用二次注液工艺制作电池。即使如此，采用送种方 法并没有真正提高裡离子电解液的高低温性能。此外，对于石墨负极的限制和二次注液工 艺制作电池限制了技术方案的推广。
[0005]
其中R3为H、F、C肥=CH、C册-CH=CH中的一种，R4为H、F、CN、C肥=CH中 的一种。该专利只专注于提高电池的高温循环性能，针对低温性能，只给出了低温放电的数 据，缺少低温充电的数据，很难看出其有提高低温充、放电性能的效果。
[0006]
【发明内容】
[0007]本发明解决的技术问题是现有技术中裡离子电池低温条件下放电容量和循环性 能差的缺陷，而提供一种能够改善裡离子电池低温条件下放电容量和循环性能的裡离子电 池电解液及含有该电解液的裡离子电池。
[0008] 本发明提供一种裡离子电池电解液，包括非水有机溶剂和裡盐所述非水有机溶剂 包括碳酸丙帰醋；所述电解液还包括添加剂，所述添加剂具有如下通式：
其中，n=l-5, Ri,为Ci-Cs的焼姪；Rz为Ci-Cs的焼姪； W所述有机溶剂的总重量为基准，所述碳酸丙帰醋的含量为10-50wt%， W所述电解液的总重量为基准，所述添加剂的含量为0. l-5wt%。
[0009] 本发明另外提供了一种裡离子电池，包括壳体，置于壳体内的电芯和电解液，所述 电芯包括正极、隔膜和负极；所述裡离子电池的电解液为本发明所述的电解液。
[0010] 本发明提供的裡离子电池电解液中添加了含有撰基和醋基的添加剂，撰基和醋基 官能团可W在负极活性点位置发生电化学聚合反应，在负极形成SEI膜，改善负极的成膜 性能，提高离子的通透性和电荷转移能力，一方面可W避免碳酸丙帰醋PC与石墨负极的不 兼容性，使石墨负极种类的选择不受限制，另一方面可W减少电池阻抗，尤其提高电池的低 温充放电性能。此外，碳酸丙帰醋含量的提高，有利于提高裡离子电池的低温性能，特别是 低温充电性能。 具体实施方案
[0011] 为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，W下结合 实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释 本发明，并不用于限定本发明。
[0012] 本发明提供了一种裡离子电池电解液，包括非水有机溶剂和裡盐，所述非水有机 溶剂包括碳酸丙帰醋；所述电解液还包括添加剂，所述添加剂具有如下通式：
其中，n=l-5, Ri,为Ci-Cs的焼姪；Rz为Ci-Cs的焼姪； W所述有机溶剂的总重量为基准，所述碳酸丙帰醋的含量为10-50wt%， W所述电解液的总重量为基准，所述添加剂的含量为0. l-5wt%。
[0013] 根据本发明所提供的裡离子电池电解液，优选地，n=2-3, Ri,为C1-C3的焼姪； Rz为Ci-Cs的焼姪。即所述添加剂为2-甲基-5-丽-己酸甲醋、2-己基-5-丽-己酸 甲醋、2-丙基-5-丽-己酸甲醋、2-异丙基-5-丽-己酸甲醋、2-甲基-5-丽-己酸己 醋、2-甲基-5-丽-己酸丙醋、2-甲基-5-丽-己酸异丙醋、2-己基-5-丽-己酸己 醋、2-己基-5-丽-己酸丙醋、2-己基-5-丽-己酸异丙醋、2-丙基-5-丽-己酸己 醋、2-丙基-5-丽-己酸丙醋、2-丙基-5-丽-己酸异丙醋、2-异丙基-5-丽-己酸己 醋、2-异丙基-5-丽-己酸丙醋、2-异丙基-5-丽-己酸异丙醋、2-甲基-6-丽-庚酸 甲醋、2-己基-6-丽-庚酸甲醋、2-丙基-6-丽-庚酸甲醋、2-异丙基-6-丽-庚酸甲 醋、2-甲基-6-丽-庚酸己醋、2-甲基-6-丽-庚酸丙醋、2-甲基-6-丽-庚酸异丙醋、 2-己基-6-丽-庚酸己醋、2-己基6-丽-庚酸丙醋、2-己基-6-丽-庚酸异丙醋、2-丙 基-6-丽-庚酸己醋、2-丙基-6-丽-庚酸丙醋、2-丙基-6-丽-庚酸异丙醋、2-异丙 基-6-丽-庚酸己醋、2-异丙基-6-丽-庚酸丙醋和2-异丙基-6-丽-庚酸异丙醋中的至 少一种。更优选为2-甲基-5-丽-己酸甲醋、2-己基-5-丽-己酸甲醋、2-甲基-5-丽-己 酸己醋、2-己基-5-丽-己酸己醋、2-甲基-6-丽-庚酸甲醋、2-己基-6-丽-庚酸甲醋、 2-甲基-6-丽-庚酸己醋和2-己基-6-丽-庚酸己醋中的至少一种。
[0014] 根据本发明所提供的裡离子电池电解液，优选地，所述添加剂的含量为0. l-2wt%。 所述电解液添加剂含量过多会导致所述电解液的粘度增大，从而导致电导率下降。
[0015] 根据本发明所提供的裡离子电池电解液，优选地，所述电解液中还含有成膜助剂。 进一步地，W所述电解液的总重量为基准，所述成膜助剂的含量为0. l-3wt%。成膜添加剂可 W在负极成膜，起到保护负极和改善电池高低温充放电性能的作用。
[0016] 根据本发明所提供的裡离子电池电解液，优选地，所述成膜助剂包括醋酸己帰醋、 氣代碳酸己帰醋、1,3-丙焼礙酸内醋、顺了帰二酸酢、了二腊、戊二腊、己二腊、碳酸己帰亚 己醋、亚硫酸己帰醋、碳酸亚己帰醋、了礙酸内醋、丙帰腊、2-苯基咪哇、二甲基亚硫酸醋、二 己基亚硫酸醋和草酸测裡中至少一种。
[0017] 根据本发明所提供的裡离子电池电解液，优选地，所述成膜助剂包括氣代碳酸己 帰醋和1，3-丙焼礙酸内醋；所述氣代碳酸己帰醋FEC可W与所述添加剂结合在负极形成无 机和有机型SEI膜；所述1，3-丙焼礙酸内醋PS可W与所述添加剂结合负极形成碳酸醋与 礙酸醋型SEI膜，可W进一步改善负极的成膜性能，提高离子的通透性和电荷转移能力。所 述氣代碳酸己帰醋和1,3-丙焼礙酸内醋的质量比为0. 1-1:4。处于送个比例范围可W很好 地调节负极SEI保护中的礙酸醋膜与碳酸醋膜的比例，在保护负极的同时可W很好的减少 电池阻抗，改善成膜性能。
[0018] 根据本发明所提供的裡离子电池电解液，为了进一步避免碳酸丙帰醋PC与石墨 负极不兼容的问题，优选地，所述非水有机溶剂还包括碳