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_2

文档序号:9648039阅读:来源:国知局
酸己帰醋、碳酸二甲醋、碳酸甲己 醋、碳酸二己醋、碳酸二丙醋、碳酸己丙醋、己酸己醋、己酸甲醋、丙酸丙醋、Y-了内醋和1, 2-二甲氧己焼中的至少一种。
[0019] 根据本发明所提供的裡离子电池电解液,优选地,所述非水有机溶剂还包括碳酸 己帰醋,碳酸己帰醋作为碳酸丙帰醋的搭配,可W调整电解液的介电常数。为了进一步提高 电解液的介电常数,进一步优选地,W所述电解液的总重量为基准,所述碳酸己帰醋的含量 为10-50wt%。根据本发明所提供的裡离子电池电解液,优选地,所述非水有机溶剂还包括基 础溶剂,所述基础溶剂包括碳酸二甲醋、碳酸甲己醋、碳酸二己醋、碳酸二丙醋和碳酸己丙 醋中的至少一种,送些支链型碳酸醋溶剂的存在,可W提高电解液的裡离子溶剂化程度。为 了进一步提高电解液的裡离子溶剂化程度,进一步优选地,W所述电解液的总重量为基准, 所述基础溶剂的含量为10-50wt%。
[0020] 根据本发明所提供的裡离子电池电解液,优选地,所述电解质裡盐选自高氯酸裡、 四氣测酸裡、双己二酸测酸裡、六氣磯酸裡、碳酸裡、硫酸裡、亚硫酸裡和硝酸裡中的一种或 几种。所述电解质裡盐的浓度为0.9-1.2111〇1/1,进一步优选为1111〇1/1。在本发明具体实 施例中,所述电解质裡盐选择LiPFe,裡盐的浓度在0. 7~1. 3mol/L范围内,但是为了方便 本发明的阐述,固定裡盐LiPFfJ最终与有机溶剂配制成1. Omol/L的溶液。
[0021] 本发明还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。
[0022] 根据本发明所提供的裡离子电池,优选地,所述负极的负极活性材料为天然石墨、 人造石墨和混合石墨中的一种。
[0023] 本发明对所述隔膜没有特别的限制,可W选自本领域技术人员所公知的各种隔 膜。例如,所述隔膜可W选自裡离子电池中所用的各种具有电绝缘性能和液体保持性能的 隔膜,如聚帰姪微多孔膜、聚己帰租、玻璃纤维租、或超细玻璃纤维纸。所述隔膜的位置、性 质和种类为本领域技术人员所公知。
[0024] 所述的裡离子电池的正极包括正极活性物质、导电剂和粘合剂,其中正极材料选 自钻酸裡、媒酸裡、儘酸裡、磯酸铁裡及H元材料等本领域技术人员所公知的正极活性物 质,所述导电剂的种类和含量为本领域技术人员所公知,如所述导电剂可W选自碳纳米管、 纳米银粉、己快黑、石墨粉、碳黑中的一种或几种。相对于100重量份的正极活性物质,所述 导电剂的含量可W为0. 1-10重量份。所述粘合剂的种类和用量为本领域技术人员所公知, 如所述粘合剂可W选自聚四氣己帰(PTFE)、聚偏二氣己帰(PVD巧、駿甲基纤维素(CMC)、甲 基纤维素(MC)、了苯乳胶(SBR)等中的一种或几种。相对于100重量份的正极活性物质,所 述粘合剂的含量可W为0. 1-5重量份。
[0025] 本发明提供的裡离子电池负极中含有导电剂和粘合剂,其中,所述导电剂和粘 合剂的种类和用量为本领域技术人员所公知,所述导电剂可W选自石墨粉、碳纳米管、纳 米银粉、己快黑、碳黑中的一种;所述粘合剂可W选自聚四氣己帰(PT阳)、聚偏二氣己帰 (PVD巧、駿甲基纤维素(CMC)、甲基纤维素(MC)、了苯乳胶(SBR)等中的一种或几种。
[0026] 所述裡离子电池的负极片可通过首先将溶剂与导电剂、粘合剂混合,然后在真空 揽拌机中揽拌形成稳定、均一的负极浆料,并将浆料均匀地涂布在集流体上,再进行干燥、 漉社和裁片的方法制得。所述溶剂的种类和用量为本领域技术人员所公知,如所述溶剂可 W选自如N-甲基化咯焼丽(NMP)、水等能够使所述的混合物形成糊状的任意溶剂。所述集 流体可W是本领域常规用于裡离子电池负极的各种集流体,如铜巧、铅巧和铅网中的一种。 干燥、漉压和裁切的具体操作和条件,可W采用按照正极的制备方法和条件进行制备。
[0027] 可W通过将正极片、负极片与隔膜依次用卷绕机层叠卷绕成润卷状的电极组,并 将得到的电极组放入一端开口的电池壳中,然后注入电解液、密封的方法制得所述的裡离 子电池。其中正极片和负极片的制备采用本发明提供的方法;其中卷绕机层叠卷绕、电解液 注入量和注入方法W及密封的方法采用现有技术。
[0028] 下面通过具体实施例对本发明进行进一步的详细说明。
[0029] 实施例1 该实施例用于说明本发明提供的裡离子电池电解液及其裡离子电池。
[0030] (1)电解液的制备 碳酸己帰醋EC、碳酸丙帰醋PC、碳酸甲己醋EMC和碳酸二己醋DEC按照重量比为20 : 15 ; 15 ;50的比例加入到六氣磯酸裡溶液中,Li化的浓度为Imol/L,,W电解液总重量为基 准,成膜添加剂氣代碳酸己帰醋阳C质量百分比为2%,1,3-丙焼礙酸内醋PS质量百分比为 1〇/〇,2-甲基-5-丽-己酸甲醋质量百分比0. 5〇/〇。
[0031] (2)正极的制备 将90克聚偏二氣己帰(阿巧菲纳公司,761 # PVD巧溶解在1350克N-甲基-2-化咯 焼丽(NMP)溶剂中制得粘合剂溶液,然后将2895克LiCo〇2 (FMC公司生产)加入到上述溶 液中,充分混合均匀制得正极浆料,将该正极浆料均匀地涂覆到铅巧上,经过125C烘干I 小时、漉压、裁片制得长70毫米、宽19毫米、厚125微米的正极。涂覆的量使得每片正极含 有 6. 2 克 LiCo〇2。
[00础 (3)负极的制备 将30克居甲基纤维素CMC (江口量子高科公司生产,型号为CMC1500)和75克了苯橡 胶(SBR)胶乳(南通申华化学公司商品,牌号为TAIP化1500E)溶解在1875克水中,制得粘 合剂溶液,将1395克石墨(SODIFF公司商品,牌号为DAG84)加入到该粘合剂溶液中,混合 均匀制得石墨负极浆料,将该负极浆料均匀地涂覆到铜巧上,经过125C烘干1小时、漉压、 裁片制得长70毫米、宽19毫米、厚125微米的负极。涂覆的量使得每片负极含有3. 1克石 型 垂O
[003引 (4)电池的装配 将(2)得到的正极片、(3)得到的负极片与PP/PE/PP隔膜依次层叠卷绕成润卷状的 电极组,将得到的电极组放入一端开口的电池壳中,注入(1)配制电解液3克,密封后制成 LP053450AR号裡离子电池A1。电池的设计容量为lC=1100mAh。
[0034] 实施例2 该实施例用于说明本发明提供的裡离子电池电解液及其裡离子电池。
[0035] 按照实施例1的方法制备裡离子电池,其中不同的是电解液的制备。
[0036] 六氣磯酸裡LiPFe的浓度为lmol/1,碳酸己帰醋EC、碳酸丙帰醋PC、碳酸甲己醋 EMC和碳酸二己醋DEC按照重量比为20 ;30 ;15 ;35的比例混合,W电解液总重量为基准,成 膜添加剂碳酸亚己帰醋VC质量百分比为1%,顺了帰二酸酢SUC质量百分比为0. 25%,己二 腊ADN质量百分比为0. 2%,2-己基-5-丽-己酸甲醋质量百分比2. 0%。
[0037] 最终制成的LP053450AR号裡离子电池A2。
[00測 实施例3 该实施例用于说明本发明提供的裡离子电池电解液及其裡离子电池。
[0039] 按照实施例1的方法制备裡离子电池,其中不同的是电解
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