一种抑制锂离子电池产气的电解液制造技术

本发明专利技术提供了一种抑制锂离子电池产气的电解液，该电解液包括锂盐、有机溶剂和添加剂；所述的添加剂为二氟草酸硼酸锂、四氟草酸磷酸锂、1,3‑丙烷磺内酯、硫酸亚乙酯、碳酸乙烯亚乙酯、亚硫酸丙烯酯、碳酸亚乙烯酯、1,4丁烷磺酸内酯、三(三甲基硅烷)磷酸酯、氟代碳酸乙烯酯、二氟磷酸锂中的一种或多种的组合。本发明专利技术所述的抑制锂离子电池产气的电解液可以使得锂离子电池电极表面形成优良的CEI/SEI膜，在预充电的过程中能够很好的阻止锂离子电池电极与电解液溶剂的直接接触导致产气，所以本发明专利技术能够很好的抑制锂离子电池在预充电过程中产气。

【技术实现步骤摘要】
一种抑制锂离子电池产气的电解液
本专利技术属于锂离子电池领域，尤其是涉及一种抑制锂离子电池产气的电解液。
技术介绍
作为当下新能源领域最炙手可热的一种新能源方式——锂离子电池，其研发和生产一直备受锂电企业和锂电工程师重点关注。目前，锂离子电池在动力及储能领域的运用颇为广泛，其在满足高能量密度、长循环寿命、高安全性等性能指标的同时，如何提高其生产制造过程中的便捷性，节奏型(尤其是产气问题)一直是业界非常关心的问题。石墨类材料是最为常见的锂离子电池负极材料，目前一般会在负极材料表面进行无定形碳包覆处理来降低阻抗，以提高电池地温性能和倍率充放电性能。在电池首次充电过程中(预充)，电解液会在负极表面形成SEI膜并产生气体，由于材料表面包覆物与电解液反应过程复杂，电解液组成和配比对预充电过程中产气程度有较大影响，从而影响电池内阻、寿命等性能。因此，如何通过调控电解液组成，降低预充过程产气，是提高电池生产效率和改善电池性能的关键。现有技术的缺点：锂离子电池在预充电过程中产气多，严重影响锂离子电池工业生产的流畅性以及大幅度降低了工业产能；锂离子电池预充电过程中产气多的问题影响了电池的循环性能等其他性能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种抑制锂离子电池产气的电解液，大幅降低锂离子电池预充电过程中的产气，提升工业生产产能并提升锂离子电池包括循环等各项性能。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种抑制锂离子电池产气的电解液，该电解液包括锂盐、有机溶剂和添加剂；所述的添加剂为二氟草酸硼酸锂、四氟草酸磷酸锂、1,3-丙烷磺内酯、硫酸亚乙酯、碳酸乙烯亚乙酯、亚硫酸丙烯酯、碳酸亚乙烯酯、1,4丁烷磺酸内酯、三(三甲基硅烷)磷酸酯、氟代碳酸乙烯酯、二氟磷酸锂中的一种或多种的组合。进一步，所述的添加剂的添加量为锂盐与有机溶剂的添加量之和的0.2％-10％。优选的，所述的添加剂的添加量为锂盐与有机溶剂的添加量之和的0.5％-3％。进一步，所述的锂盐为六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、六氟磷酸锂和双氟磺酰亚胺锂中的一种或多种组合。进一步，所述的锂盐的物质的量浓度为0.5-2.0mol/L。优选的，所述的锂盐的物质的量浓度为1.0-1.5mol/L。进一步，所述的有机溶剂为碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二正丙酯、碳酸二正丁酯、丙酸甲酯、γ-丁内酯中的一种或多种组合。电解液中的各类添加剂都有着不同的反应电位，但是本专利技术的各组分的反应电位均低于溶剂的反应电位，这使得添加剂达到反应电位时生成相应的有机物和无机物膜状物覆盖在电极表面，有效的阻止了电极表面与溶剂的进一步接触反应导致的产气。相对于现有技术，本专利技术所述的抑制锂离子电池产气的电解液具有以下优势：(1)本专利技术所述的抑制锂离子电池产气的电解液将二氟草酸硼酸锂、四氟草酸磷酸锂、二氟磷酸锂等添加剂与1,3-丙烷磺内酯、硫酸亚乙酯、碳酸乙烯亚乙酯、亚硫酸丙烯酯、碳酸亚乙烯酯、1,4丁烷磺酸内酯、三(三甲基硅烷)磷酸酯、氟代碳酸乙烯酯单独或混合加入到电解液中，可以使得锂离子电池电极表面形成优良的CEI/SEI膜，在预充电的过程中能够很好的阻止锂离子电池电极与电解液溶剂的直接接触导致产气，所以本专利技术能够很好的抑制锂离子电池在预充电过程中产气。(2)本专利技术所述的抑制锂离子电池产气的电解液在锂离子电池预充电过程中能够很好的抑制电池产气，提升工业产能；能够降低预充电过程中气体产生，增加锂离子电池生产过程中的安全性；能够提升锂离子电池的循环等其他性能。(3)本专利技术所述的抑制锂离子电池产气的电解液的溶剂、锂盐及添加剂的种类和各组分含量对锂离子电池在预充电过程中产气行为的显而易见的抑制作用，提升工业生产流畅性及提升工业产能，并且这还能提升电芯的循环性能等其他性能。具体实施方式除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本专利技术所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下面结合实施例来详细说明本专利技术。本专利技术的实施例中电池采用通过匀浆、涂布、辊压、冲切、焊接、封装、烘烤得到待注液的电芯，其中正极为三元镍钴锰酸锂，负极为石墨，电芯容量为30-50Ah。实施例1一种抑制锂离子电池产气的电解液，该电解液包括锂盐、有机溶剂；所述的锂盐为0.5mol/L的四氟硼酸锂、0.5mol/L的六氟磷酸锂和0.1mol/L的双氟磺酰亚胺锂的组合，有机溶剂为碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸二正丙酯的组合，碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸二正丙酯的体积比为10:60:15:10:5。使用上述电解液植被得到锂离子电池，检测锂离子电池在预充电过程中产气量和45℃环境下1C循环500周容量剩余率。实施例2一种抑制锂离子电池产气的电解液，该电解液包括锂盐、有机溶剂和添加剂；所述的添加剂为1.1mol/L二氟草酸硼酸锂、0.5mol/L四氟草酸磷酸锂和1.2mol/L二氟磷酸锂的组合，锂盐为0.5mol/L的四氟硼酸锂、0.5mol/L的六氟磷酸锂和0.1mol/L的双氟磺酰亚胺锂的组合，有机溶剂为碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯和碳酸二乙酯的组合，碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯和碳酸二乙酯的体积比为10:60:4:11:10:5。使用上述电解液植被得到锂离子电池，检测锂离子电池在预充电过程中产气量和45℃环境下1C循环500周容量剩余率。实施例3一种抑制锂离子电池产气的电解液，该电解液包括锂盐、有机溶剂和添加剂；所述的添加剂为0.2mol/L1,3-丙烷磺内酯、0.3mol/L硫酸亚乙酯、0.5mol/L碳酸乙烯亚乙酯、0.1mol/L亚硫酸丙烯酯、0.2mol/L碳酸亚乙烯酯、0.05mol/L1,4丁烷磺酸内酯和0.5mol/L氟代碳酸乙烯酯的组合，有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯的组合，碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯的体积比为60:14:16:10，锂盐为0.1mol/L的六氟砷酸锂、0.3mol/L四氟硼酸锂、0.6mol/L六氟磷酸锂和0.2mol/L双氟磺酰亚胺锂的组合。使用上述电解液植被得到锂离子电池，检测锂离子电池在预充电过程中产气量和45℃环境下1C循环500周容量剩余率。实施例4一种抑制锂离子电池产气的电解液，该电解液包括锂盐、有机溶剂和添加剂；所述的添加剂为0.5mol/L二氟草酸硼酸锂、0.5mol/L四氟草酸磷酸锂、1.1mol/L硫酸亚乙酯、0.2mol/L三(三甲基硅烷)磷酸酯、1.5mol/L氟代碳酸乙烯酯的组合，有机溶剂为碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、γ-丁内酯的组合，碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、γ-丁内酯的体积比为10:60:13:12:5，锂盐为0.3mol/L四氟硼酸锂、0.6mol/L六氟磷酸锂和0.2mol/L双氟磺酰亚胺锂的组合。使用上述电解液植被得到锂离子电池，检测锂离子电池在预充电过程中产气量和45℃环境下1C循环500周容量剩余率。实施例5一种抑制锂离子电池产气的电解液，该电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抑制锂离子电池产气的电解液，其特征在于：该电解液包括锂盐、有机溶剂和添加剂；所述的添加剂为二氟草酸硼酸锂、四氟草酸磷酸锂、1,3‑丙烷磺内酯、硫酸亚乙酯、碳酸乙烯亚乙酯、亚硫酸丙烯酯、碳酸亚乙烯酯、1,4丁烷磺酸内酯、三(三甲基硅烷)磷酸酯、氟代碳酸乙烯酯、二氟磷酸锂中的一种或多种的组合。

【技术特征摘要】
1.一种抑制锂离子电池产气的电解液，其特征在于：该电解液包括锂盐、有机溶剂和添加剂；所述的添加剂为二氟草酸硼酸锂、四氟草酸磷酸锂、1,3-丙烷磺内酯、硫酸亚乙酯、碳酸乙烯亚乙酯、亚硫酸丙烯酯、碳酸亚乙烯酯、1,4丁烷磺酸内酯、三(三甲基硅烷)磷酸酯、氟代碳酸乙烯酯、二氟磷酸锂中的一种或多种的组合。2.根据权利要求1所述的抑制锂离子电池产气的电解液，其特征在于：所述的添加剂的添加量为锂盐与有机溶剂的添加量之和的0.2％-10％。3.根据权利要求2所述的抑制锂离子电池产气的电解液，其特征在于：所述的添加剂的添加量为锂盐与有机溶剂的添加量之和的0.5％-3％。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：从长杰，冯树南，马华，王驰伟，李娜，
申请(专利权)人：天津市捷威动力工业有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12