本发明专利技术属于锂离子电池技术领域，涉及一种锂离子电池高电压电解液的添加剂以及含有该添加剂的锂离子电池高电压电解液，添加剂为有机膦类。本发明专利技术还公开了含有上述添加剂的锂离子电池高电压电解液的制备。本发明专利技术的锂离子电池电解液添加剂能够先于电解液被氧化，在正极材料表面形成几纳米厚的固体电解质(SolidelectrolyteInterface,SEI)层，该SEI层能够有效地阻止高电压下电解液在正极的氧化分解以及电解液对正极材料的腐蚀，从而有效地提高了锂离子电池在高电压下的电池容量和循环寿命。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于锂离子电池
，涉及一种锂离子电池高电压电解液的添加剂以及含有该添加剂的锂离子电池高电压电解液，添加剂为有机膦类。本专利技术还公开了含有上述添加剂的锂离子电池高电压电解液的制备。本专利技术的锂离子电池电解液添加剂能够先于电解液被氧化，在正极材料表面形成几纳米厚的固体电解质(Solidelectrolytelnterface,SEI)层，该SEI层能够有效地阻止高电压下电解液在正极的氧化分解以及电解液对正极材料的腐蚀，从而有效地提高了锂离子电池在高电压下的电池容量和循环寿命o【专利说明】锂离子电池的高电压电解液添加剂、电解液及其制备方法、 锂离子二次电池
本专利技术涉及电池领域，特别涉及一种锂离子电池的高电压电解液添加剂、锂离子 电池高电压电解液及其制备方法、锂离子二次电池。
技术介绍
当前，人类正面临着资源估计和生存环境恶化的双重挑战。为此，世界各国正在 努力研发新材料，推进低碳生活的新理念，促进人类社会由目前的高能耗、高消耗生活生产 方式转向节能型、可循环的可持续发展方式。具体为大力推广清洁能源的应用，如太阳能、 风能在发电领域的应用，以及使用混合动力汽车或纯电动汽车代替目前使用汽油的传统汽 车。 清洁能源和^型汽车的应用均离不开中大型储能电池和动力电池。在众多储能电 池和动力电池中，锂离子二次电池由于具有较高的能量密度和较长的使用寿命，已经逐渐 取代传统的镍氢/镍镉二次电池，其在新能源汽车、风电储能和太阳能储能等新兴领域拥 有巨大发展前景。随着电动汽车、混合动力车、无绳电动工具及军事上的应用的增多，对锂 离子电池的能量密度提出了更高的要求。为了提高电池的能量密度，提高正极材料的工作 电位是必由之路。具有高电压和大容量的新的正极材料如富锂层状正极材料、尖晶石氧化 物LiNi a5Mni.504,它们的工作电压都比较高，电压的上限已经接近5V。目前商品化锂离子电 池的液体电解液主要是基于碳酸乙烯酯（EC)的碳酸酯基电解液，当充电电压高于4. 5V时， 常规的碳酸酯基电解液溶剂会发生氧化分解，从而造成整个电池性能的下降。电解液的问 题成为制约锂离子电池在高电压下工作的关键。因此，有必要提供一种新型的应用于高电 压锂电池的电解液。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供一种用于锂离子电池的高电压电解液的添加剂、 高电压电解液的制备方法以及应用该电解液的锂离子电池，本专利技术的添加剂应用于锂离子 电池中，能够有效地提高锂离子电池高电压下的电池容量和循环寿命。 有鉴于此，本专利技术提供一种锂离子电池的高电压电解液添加剂，所述的添加剂为 有机膦类，其结构式表示为： 【权利要求】1. 一种锂离子电池的高电压电解液的添加剂，其特征在于：所述的添加剂为有机膦 类，其结构式表示为：其中，Rp R2、R3选自烷烃基或氟代的烷烃基、烯烃基或氟代的烯烃基、炔烃基或氟代的 炔烃基、芳烃基或氟代的芳烃基中的一种或几种。2. -种锂离子电池的高电压电解液，其特征在于：包括溶剂、电解质和权利要求1所述 的添加剂。3· -种锂离子电池的高电压电解液的制备方法，其特征在于，包括： 1) 将环状碳酸酯溶剂和链状碳酸酯溶剂混合，其中环状碳酸酯溶剂与链状碳酸酯溶剂 的体积比为1: 1?1:3; 2) 将导电锂盐添加到上述混合溶剂中，使锂盐浓度为0. 5-1. 5mol/L; 3) 向步骤2)的混合物体系中添加权利要求1所述的添加剂，使其质量占电解液总质量 的0. 5?2%。4. 根据权利要求3所述的锂离子电池的高电压电解液的制备方法，其特征在于：所述 的环状碳酸酯为碳酸乙烯酯，所述的链状碳酸酯选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯 中的一种或两种。5. 根据权利要求3所述的锂离子电池的高电压电解液的制备方法，其特征在于：所述 的导电锂盐选自 LiPF6、LiC104、LiAsF6、LiBF4、LiCF 3S03 或 Li (CF3S02) 2N。6. -种锂离子二次电池，其特征在于，包括：正极、负极、设置在正极和负极之间的隔 膜和权利要求2所述的高电压的电解液。【文档编号】H01M10/0525GK104218256SQ201310205174【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年5月29日 优先权日:2013年5月29日 【专利技术者】许晶晶, 吴晓东, 胡园园, 刘涛 申请人:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种锂离子电池的高电压电解液的添加剂，其特征在于：所述的添加剂为有机膦类，其结构式表示为： 其中，R1、 R2、R3选自烷烃基或氟代的烷烃基、烯烃基或氟代的烯烃基、炔烃基或氟代的炔烃基、芳烃基或氟代的芳烃基中的一种或几种。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许晶晶，吴晓东，胡园园，刘涛，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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