一种锂离子电池非水电解液及锂离子电池的制作方法_2

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后进一步W0. 2C 的电流恒流充电至4. 35V,常溫搁置24虹后,W0. 2C的电流恒流放电至3. 0V。
[0047] 6)高溫循环性能测试
[004引将电池置于恒溫45°C的烘箱中,WIC的电流恒流充电至4. 35V然后恒压充电至电 流下降至0. 1C,然后WIC的电流恒流放电至3. 0V,如此循环300周,记录第1周的放电容 量和第300周的放电容量,按下式计算高溫循环的容量保持率:
[0049] 容量保持率=第300周的放电容量/第1周的放电容量*100%
[0050] 7)高溫储存性能测试
[0051] 将化成后的电池在常溫下用IC恒流恒压充至4. 35V,测量电池初始放电容量,然 后在60°C储存30天后,WIC放电至3V,测量电池的保持容量和恢复容量。计算公式如下:
[0052] 电池容量保持率(%)=保持容量/初始容量X100% ;
[0053] 电池容量恢复率(%)=恢复容量/初始容量X100%。
[0054] 8)低溫性能测试
[00巧]在25 °C下,将化成后的电池用IC恒流恒压充至4. 35V,然后用IC恒流放电至 3. 0V,记录放电容量。然后IC恒流恒压充至4. 35V,置于-20°C的环境中搁置1化后,0. 3C 恒流放电至3. 0V,记录放电容量。
[0056] -20°C的低溫放电效率值=0. 3C放电容量(-20°C)/lC放电容量(25°C)X100%。
[0057] 实施例2
[0058] 如表2所示,除了电解液的制备中将0. 1%的化合物1换成2%的化合物2,并且 将0. 005%的憐酸S烘丙醋换成0. 4%的憐酸S烘丙醋之外,其它与实施例1相同,测试得 到的高溫循环性能、高溫储存性能和低溫性能的数据见表3。
[00则实施例3
[0060] 如表2所示,除了电解液的制备中将0. 1 %的化合物1换成1 %的化合物3,并且 将0. 005%的憐酸S烘丙醋换成0. 1%的憐酸S烘丙醋之外,其它与实施例1相同,测试得 到的高溫循环性能、高溫储存性能和低溫性能的数据见表3。
[00川实施例4
[0062] 如表2所示,除了电解液的制备中将0.I%的化合物I换成I. 5%的化合物4,并且 将0. 005%的憐酸S烘丙醋换成0. 2%的憐酸S烘丙醋之外,其它与实施例1相同,测试得 到的高溫循环性能、高溫储存性能和低溫性能的数据见表3。
[006引 实施例5
[0064] 如表2所示,除了电解液的制备中将0. 1 %的化合物1换成0. 5%的化合物5,并且 将0. 005%的憐酸S烘丙醋换成0. 05%的憐酸S烘丙醋之外,其它与实施例1相同,测试得 到的高溫循环性能、高溫储存性能和低溫性能的数据见表3。
[00财 实施例6
[0066] 如表2所示,除了电解液的制备中将0.1%的化合物1换成0.8%的化合物2,并且 将0. 005%的憐酸S烘丙醋换成0. 05%的憐酸S烘丙醋之外,其它与实施例1相同,测试得 到的高溫循环性能、高溫储存性能和低溫性能的数据见表3。
[0067] 实施例7
[0068] 如表2所示,除了电解液的制备中将0. 1 %的化合物1换成0. 7%的化合物2,并且 将0. 005%的憐酸S烘丙醋换成0. 045%的憐酸S烘丙醋之外,其它与实施例1相同,测试 得到的高溫循环性能、高溫储存性能和低溫性能的数据见表3。
[006引 实施例8
[0070] 如表2所示,除了电解液的制备中将0. 1 %的化合物1换成0. 5%的化合物2,和 0. 005 %的憐酸=烘丙醋换成0. 03 %的憐酸=烘丙醋,且添加按电解液的总质量计1 %的 碳酸亚乙締醋,其它与实施例1相同,测试得到的高溫循环性能、高溫储存性能和低溫性能 的数据见表3。
[00川实施例9
[0072] 如表2所示,除了电解液的制备中将0. 1 %的化合物1换成0. 6%的化合物2,和 0. 005%的憐酸=烘丙醋换成0. 04%的憐酸=烘丙醋,且添加按电解液的总质量计2%的 氣代碳酸乙締醋,其它与实施例1相同,测试得到的高溫循环性能、高溫储存性能和低溫性 能的数据见表3。
[007引 实施例10
[0074] 如表2所示,除了电解液的制备中将0. 1 %的化合物1换成0. 7%的化合物2,和 0. 005%的憐酸=烘丙醋换成0. 045%的憐酸=烘丙醋,且添加按电解液的总质量计1%的 乙締基碳酸乙締醋,其它与实施例1相同,测试得到的高溫循环性能、高溫储存性能和低溫 性能的数据见表3。
[0075] 比较例1
[0076] 如表2所示,除了电解液的制备中将0. 1 %的化合物1换成1 %的化合物2,并且 将0. 005%的憐酸S烘丙醋换成0. 8%的憐酸S烘丙醋之外,其它与实施例1相同,测试得 到的高溫循环性能、高溫储存性能和低溫性能的数据见表3。
[0077] 比较例2
[007引如表2所示,除了电解液的制备中将0. 1 %的化合物1换成1 %的化合物2,并且将 0. 005%的憐酸S烘丙醋换成0. 55%的憐酸S烘丙醋之外,其它与实施例1相同,测试得到 的高溫循环性能、高溫储存性能和低溫性能的数据见表3。
[007引表2


[0085]由表3的数据可W看出,含有0.I% -2 %的结构式I所示化合物和小于0. 5 %的憐 酸=烘丙醋的电解液,各项性能均较好;而当憐酸=烘丙醋在电解液中的含量超过0. 5% 时,电池各项性能比较差,尤其是低溫放电性能。
[008引实施例11
[0087] 如表4所示,将正极材料^化。.5(:0。.2111。.3〇2换成^化1/3〔〇1/31111/3〇2,电解液的制备 中将0. 1 %的化合物1换成1 %的化合物2及0. 005 %的憐酸S烘丙醋换成0.Ol%的憐酸 =烘丙醋,其它与实施例1相同,测试得到的高溫循环性能、高溫储存性能和低溫性能的数 据见表5。
[008引实施例12
[008引如表4所示,将正极材料LiNi0.sCo0.2Mn0.302换成LiCoO2,电解液的制备中将0. 1 % 的化合物1换成1 %的化合物2及0. 005%的憐酸=烘丙醋换成0.Ol%的憐酸=烘丙醋,其 它与实施例1相同,测试得到的高溫循环性能、高溫储存性能和低溫性能的数据见表5。 [0090]比较例3
[00川如表4所示,除了将正极材料LiNi。.日Co0.2Mn0.302换成LiNii/3C0i/3Mni/302外,其它与 比较例2相同,测试得到的高溫循环性能、高溫储存性能和低溫性能的数据见表5。
[0092] 比较例4
[009引如表4所示,除了将正极材料^化。.5(:0。.21%302换成^(:002外,其它与比较例2相 同,测试得到的高溫循环性能、高溫储存性能和低溫性能的数据见表5。
[009引由表5的数据可W看出,在WLiNii/3C0i/3Mni/302或LiCoO2为正极材料的裡离子电 池中,含有0. 1% -2%的结构式1所示化合物和小于0. 5%的憐酸=烘丙醋的电解液,各项 性能均较好;而当憐酸=烘丙醋在电解液中的含量超过0. 5%时,电池各项性能比较差,尤 其是低溫放电性能。
[0100] W上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发 明的具体实施只局限于运些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱 离本发明构思的前提下,还可W做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护 范围。
【主权项】
1. 一种锂离子电池非水电解液,包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂,其特征在于,所述 添加剂包括结构式1所示化合物和结构式2所示化合物,其中R是选自碳原子数为1-4的 烷基,其中,所述结构式1所示化合物的含量相对于所述锂离子电池非水电解液总质量为 0. 1% -2%,结构式2所示化合物的含量相对于所述锂离子电池非水电解液总质量小于 0· 5%〇2. 根据权利要求1所述的锂离子电池非水电解液,其特征在于,其中R选自甲基、乙基、 丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基。3. 根据权利要求1所述的锂离子电池非水电解液,其特征在于,所述非水有机溶剂为 环状碳酸酯和链状碳酸酯的混合物,所述环状碳酸酯选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸 丁烯酯中的一种或两种以上,所述链状碳酸酯选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯和 碳酸甲丙酯中的一种或两种以上。4. 根据权利要求1所述的锂离子电池非水电解液,其特征在于,所述锂盐选自LiPF 6、 LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiN (SO2CF3) 2、LiN (SO2C2F5) 2、LiC (SO2CF3) 3和 LiN (SO 2F) 2中的一种或 两种以上。5. 根据权利要求1所述的锂离子电池非水电解液,其特征在于,所述添加剂还包括碳 酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯和乙烯基碳酸乙烯酯中的一种或两种以上。6. -种锂离子电池,包括正极、负极和置于正极与负极之间的隔膜,其特征在于,还包 括权利要求1至5任意一项所述的锂离子电池非水电解液。7. 根据权利要求6所述的锂离子电池,其特征在于,所述正极选自LiCoO 2、LiNi02、 LiMn204、LiCo1 yMy02、LiNi1 yMy02、LiMn2 yMy04和 LiNi ,CoyMnzM1 x y z02中的一种或两种以上,其 中,M 选自 Fe、Co、Ni、Mn、Mg、Cu、Zn、Al、Sn、B、Ga、Cr、Sr、V 和 Ti 中的一种或两种以上,且 1,0<χ< 1,0<ζ< 1,x+y+z < 1〇8. 根据权利要求6或7所述的锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池的充电截止电 压大于或等于4.35V。
【专利摘要】本发明公开了一种锂离子电池非水电解液及锂离子电池,该电解液包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂,所述添加剂包括结构式1所示化合物和结构式2所示化合物,其中R是选自碳原子数为1-4的烷基,所述结构式1所示化合物的含量相对于所述锂离子电池非水电解液总质量为0.1%-2%,结构式2所示化合物的含量相对于所述锂离子电池非水电解液总质量小于0.5%。
【IPC分类】H01M10/0525, H01M10/0567
【公开号】CN105428715
【申请号】CN201510742728
【发明人】石桥, 胡时光, 陈群, 黄琦, 周雪
【申请人】深圳新宙邦科技股份有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月4日
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