醋的用量为普通电解液质量的 1%;得到含硫酸乙締醋添加剂的高压功能电解液。
[0046] 实施例3
[0047] (1)将环状碳酸醋溶剂碳酸乙締醋化C)和线性碳酸醋溶剂碳酸甲乙醋化MC) W及 碳酸二乙醋（DEC)按质量比EC: EMC: DEC = 3: 5: 2混合，采用分子筛、氨化巧、氨化裡纯化除 杂、除水；
[0048] (2)在室溫条件下，将导电裡盐LiPFs溶解在步骤（1)得到的溶剂中，终浓度为 1. Omol/L，揽拌均匀，配成普通电解液；
[0049] (3)在步骤(2)制备的普通电解液中添加硫酸乙締醋的用量为普通电解液质量的 3% ;得到含硫酸乙締醋添加剂的高压功能电解液。
[00加]实施例4
[0051] (1)将环状碳酸醋溶剂碳酸乙締醋化C)和线性碳酸醋溶剂碳酸甲乙醋化MC) W及 碳酸二乙醋（DEC)按质量比EC: EMC: DEC = 3: 5: 2混合，采用分子筛、氨化巧、氨化裡纯化除 杂、除水；
[0052] (2)在室溫条件下，将导电裡盐LiPFs溶解在步骤（1)得到的溶剂中，终浓度为 1. Omol/L，揽拌均匀，配成普通电解液；
[0053] (3)在步骤(2)制备的普通电解液中添加硫酸乙締醋的用量为普通电解液质量的 4% ;得到含硫酸乙締醋添加剂的高压功能电解液。
[0054] 实施例5
[0055] (1)将环状碳酸醋溶剂碳酸乙締醋化C)和线性碳酸醋溶剂碳酸甲乙醋化MC) W及 碳酸二乙醋（DEC)按质量比EC: EMC: DEC = 3: 5: 2混合，采用分子筛、氨化巧、氨化裡纯化除 杂、除水；
[0056] (2)在室溫条件下，将导电裡盐LiAsFs溶解在步骤（1)得到的溶剂中，终浓度为 Imol/L，揽拌均匀，配成普通电解液；
[0057] (3)在步骤(2)制备的普通电解液中添加硫酸乙締醋的用量为普通电解液质量的 5% ;得到含硫酸乙締醋添加剂的高压功能电解液。
[0化引实施例6
[0059] (1)将环状碳酸醋溶剂碳酸乙締醋化C)和线性碳酸醋溶剂碳酸甲乙醋化MC) W及 碳酸二乙醋（DEC)按质量比EC: EMC: DEC = 3: 5: 2混合，采用分子筛、氨化巧、氨化裡纯化除 杂、除水；
[0060] (2)在室溫条件下，将导电裡盐Li(肌S02)2N溶解在步骤（1)得到的溶剂中，终浓度 为l.Omol/L，揽拌均匀，配成普通电解液；
[0061] (3)在步骤(2)制备的普通电解液中添加硫酸乙締醋的用量为普通电解液质量的 0.5%;得到含硫酸乙締醋添加剂的高压功能电解液。
[0062] 实施例7
[0063] (1)将环状碳酸醋溶剂碳酸乙締醋化C)和线性碳酸醋溶剂碳酸甲乙醋化MC) W及 碳酸二乙醋（DEC)按质量比EC: EMC: DEC = 3: 5: 2混合，采用分子筛、氨化巧、氨化裡纯化除 杂、除水；
[0064] (2)在室溫条件下，将导电裡盐LiC(CF3S化)3溶解在步骤（1)得到的溶剂中，终浓度 为l.Omol/L，揽拌均匀，配成普通电解液；
[0065] (3)在步骤(2)制备的普通电解液中添加硫酸乙締醋的用量为普通电解液质量的 2% ;得到含硫酸乙締醋添加剂的高压功能电解液。
[0066] 对比实施例
[0067] (I)将环状碳酸醋溶剂碳酸乙締醋化C)和线性碳酸醋溶剂碳酸甲乙醋化MOW及 碳酸二乙醋(DEC)按质量比EC: EMC: DEC = 3:5:2混合，采用分子筛、氨化裡纯化除杂、除水；
[0068] (2)在室溫条件下，将导电裡盐LiPFs溶解在步骤（1)得到的溶剂中，终浓度为 l.Omol/L，揽拌均匀，配成普通电解液。
[0069] 效果比较：
[0070] 将实施例1制备得到的含硫酸乙締醋添加剂的高压功能电解液(也即是2%DTD)和 对比普通电解液(也即是STD)进行比较：
[0071] (1)表1是硫酸乙締醋和常用的碳酸醋溶剂的前线轨道能量计算值。计算结果表明 硫酸乙締醋能够优先于碳酸醋溶剂在负极表面上还原成膜，该膜能够抑制电解液在负极颗 粒上的还原分解和过渡金属离子对膜的破坏，能够有效地保护负极颗粒。
[0072] (2)图1是本发明实施例1于对比实施例制备的电解液制作的裡离子电池循环200 圈的充放电对比图。从结果可W看出，电解液中加入硫酸乙締醋的电解液用于裡离子电池 能改善其在高电压下循环性能。
[0073] (3)图2是本发明实施例1于对比实施例制备的电解液制作的裡离子电池循环完成 后的负极X射线衍射图。从结果可W看出，电解液中加入硫酸乙締醋后，裡离子电池的负极 颗粒收到保护，说明硫酸乙締醋能够在负极成膜并很好的保护负极颗粒不遭受破坏。
[0074] 表化(：，610,06(：，010的前线轨道能量计算值(曰.11)
[0076]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种含硫酸乙烯酯添加剂的高压功能电解液，其特征在于：该电解液是在普通电解 液中加入功能添加剂得到的；所述的普通电解液是由环状碳酸酯溶剂、线性碳酸酯溶剂和 导电锂盐构成;所述的功能添加剂为硫酸乙烯酯。2. 根据权利要求1所述的含硫酸乙烯酯添加剂的高压功能电解液，其特征在于:所述的 功能添加剂的含量为普通电解液质量的0.5%~5%。3. 根据权利要求1所述的含硫酸乙烯酯添加剂的高压功能电解液，其特征在于:所述的 环状碳酸酯溶剂和线性碳酸酯溶剂的质量比为(1:3)~(3:2); 所述的导电锂盐在普通电解液中的终浓度为〇. 8~1.2mo 1 /L。4. 根据权利要求1所述的含硫酸乙烯酯添加剂的高压功能电解液，其特征在于:所述的 环状碳酸酯溶剂为碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯； 所述的线性碳酸酯溶剂包括碳酸二甲酯，碳酸甲乙酯，碳酸二乙酯和碳酸甲丙酯中的 至少一种。5. 根据权利要求1所述的含硫酸乙烯酯添加剂的高压功能电解液，其特征在于:所述的 导电锂盐选自 LiPF6、LiBF4、LiBOB、LiDFOB、LiS〇3CF3、LiCl〇4、LiAsF6、Li(CF 3S〇2)2r^PLiC (CF3S〇2)3中的至少一种。6. 权利要求1~5任一项所述的含硫酸乙烯酯添加剂的高压功能电解液的制备方法，其 特征在于包括如下步骤： (1) 将环状碳酸酯溶剂和线性碳酸酯溶剂混合，纯化除杂、除水； (2) 在室温条件下，将导电锂盐加入步骤(1)所得到的溶剂中，得到普通电解液； (3) 在步骤(2)得到的普通电解液中加入功能添加剂;得到含硫酸乙烯酯添加剂的高压 功能电解液。7. 根据权利要求6所述的含硫酸乙烯酯添加剂的高压功能电解液的制备方法，其特征 在于:步骤（1)中所述的纯化除杂、除水通过分子筛、活性炭、氢化钙、氢化锂、无水氧化钙、 氯化钙、五氧化二磷、碱金属或碱土金属中的任意一种或几种进行处理。8. 根据权利要求7所述的含硫酸乙烯酯添加剂的高压功能电解液的制备方法，其特征 在于:所述的分子筛采用3A型、4A型或5人型。9. 权利要求1~5任一项所述的含硫酸乙烯酯添加剂的高压功能电解液在制造锂离子 电池中的应用。10. -种含有权利要求1~5任一项所述的含硫酸乙烯酯添加剂的高压功能电解液的锂 离子电池，其特征在于:包括正极片和负极片，电解液，隔膜;所述正极片由钴酸锂材料制 成，负极片由石墨材料制成，间于正极片和负极片之间的隔膜是由聚乙烯薄膜制成，所述的 电解液为权利要求1~5任一项所述的含硫酸乙烯酯添加剂的高压功能电解液。
【专利摘要】本发明公开一种含硫酸乙烯酯添加剂的高压功能电解液及其制备与应用，属于锂离子电池领域。该电解液是在普通电解液中加入功能添加剂得到的；所述的普通电解液是由环状碳酸酯溶剂、线性碳酸酯溶剂和导电锂盐构成；所述的功能添加剂为硫酸乙烯酯。本发明使用硫酸乙烯酯添加剂作为锂离子电解液的高压成膜添加剂，由于该类添加剂具有较高的还原电位，在首次充放电过程中能够在负极表面形成一层致密、稳定的SEI膜，优化了负极表面膜，减小负极和电解液之间的电阻，抑制电极的表面活性，从而抑制电解液与电极活性物质的进一步接触，减少电解液主体溶剂在电极表面的氧化分解。含有这种电解液添加剂的锂离子电池在3～4.45V下的循环性能得到改善。
【IPC分类】H01M10/0567, H01M10/0525
【公开号】CN105633465
【申请号】CN201610133725
【发明人】邢丽丹, 王再盛, 李健辉, 许梦清, 李伟善
【申请人】华南师范大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年3月9日