非水电解液及使用该电解液的锂离子电池制造技术

本发明专利技术提供了一种非水电解液及锂离子电池。所述非水电解液包括：锂盐、非水有机溶剂以及添加剂；所述非水有机溶剂包含式Ⅰ结构的链状羧酸酯，R1,R2为碳原子数目介于1～5的烷基；所述的添加剂包含式Ⅱ结构的二腈类化合物或式Ⅲ结构的含氧二腈化合物的一种或几种；所述的添加剂还包含带不饱和键的环状碳酸酯的一种或几种。本发明专利技术提供的锂离子电池具有优良的低温放电性能,高功率放电性能和循环容量保持性能。NC-R3-CN            式ⅡNC-R4-O-R5-O-R6-CN  式Ⅲ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及化学电源
，尤其设及一种非水电解液及使用该电解液的裡离 子电池。
技术介绍
裡离子电池具有能量密度高、工作电压高、自放电率低、循环寿命长、无污染等独 特的优势，现已作为电源广泛应用于相机、手机等电子产品。在某些特殊环境下，需要裡离 子电池在超低温下使用，如中国东北的冬天，环境温度一般低于-20°C。又如某些电子产品 正常工作需要大功率放电，如航模飞行，电动玩具等。为了使裡离子电池能够在低温环境下 使用或者大功率工作，需使用低烙点，低粘度的电解液。链状駿酸醋具有低烙点、低粘度的 特点，能有效地改善裡离子电池的低温放电性能和大功率放电特性，但是駿酸醋会与裡离 子电池阳极有化学反应，严重恶化裡离子电池的循环性能，而且链状駿酸醋氧化电位比链 状碳酸醋低，特别是在高电压下，链状駿酸醋在阴极的副反应加剧，该进一步限制了链状駿 酸醋在裡离子电池电解液的应用。为了将链状駿酸醋应用于裡离子电池电解液，达到改善 裡离子电池低温放电性能和大功率放电性能的效果，需要在裡离子电池阴阳极表面形成有 效的保护纯化膜。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种非水电解液及使用该非水电解液的裡离子电 池。 根据本专利技术一方面的非水电解液，包括裡盐、非水有机溶剂和添加剂，非水有机溶 剂中包括式I所示化学结构式的链状駿酸醋，【主权项】1. 一种非水有机电解液，包括锂盐、非水有机溶剂和添加剂，其特征在于，所述非水有 机溶剂中包括式I所示化学结构式的链状羧酸酯，式I 式I中札选自碳原子数为2~3的烷基、碳原子数为2~3的卤代烷基中的一种；R2 选自碳原子数为3~7的烷基、碳原子数为3~7的卤代烷基中的一种；馬的碳原子数不小 于R1的碳原子数； 所述添加剂包括式II或式III所示化学结构式的二腈化合物和含有不饱和键的环状碳 酸脂， NC-R3-CN 式 II NC-R4-O-R5-O-R6-CN 式 III 式II中R3为碳原子数目介于1~5的烷烃基，式III中R 4、R5、&独立地选自具有1~5 个碳原子的烷烃基。2. 根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，所述具有式I结构的化合物可选 自丙酸丙酯、丙酸丁酯、丁酸丁酯、丙酸正戊酯中的一种或多种。3. 根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，所述具有式II结构的化合物可选 自丁二腈、戊二腈、己二腈、庚二腈中的一种或多种。4. 根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，所述具有式III结构的化合物可选 白5. 根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，所述不饱和环状碳酸酯可选自碳 酸亚乙烯酯和乙烯基碳酸亚乙酯中的任意一种或两种。6. 根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，所述具有式I结构的化合物占非 水有机溶剂的质量分数为5 %~70 %。7. 根据权利要求6所述的非水电解液，其特征在于，所述具有式I结构的化合物占非 水有机溶剂的质量分数为20 %~50%。8. 根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，所述具有式II、式III结构的化合物 在非水电解液中的质量分数为分别为〇. 1%~6%，0. 1%~6%。9. 根据权利要求8所述的非水电解液，其特征在于，所述具有式II结构的化合物在非 水电解液中的质量分数为1%~4 %。10. 根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，所述不饱和环状碳酸酯在非水电 解液中的质量分数为0. 1~3%。11. 根据权利要求10所述的非水电解液，其特征在于，所述不饱和环状碳酸酯在非水 电解液中的质量分数为〇. 5 %~2 %。12. -种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1~11中任一项所述的非水电解液。【专利摘要】本专利技术提供了一种非水电解液及锂离子电池。所述非水电解液包括：锂盐、非水有机溶剂以及添加剂；所述非水有机溶剂包含式Ⅰ结构的链状羧酸酯，R1,R2为碳原子数目介于1～5的烷基；所述的添加剂包含式Ⅱ结构的二腈类化合物或式Ⅲ结构的含氧二腈化合物的一种或几种；所述的添加剂还包含带不饱和键的环状碳酸酯的一种或几种。本专利技术提供的锂离子电池具有优良的低温放电性能,高功率放电性能和循环容量保持性能。NC-R3-CN式ⅡNC-R4-O-R5-O-R6-CN 式Ⅲ。【IPC分类】H01M10-0525, H01M10-0569, H01M10-0567【公开号】CN104752769【申请号】CN201510167202【专利技术人】唐超, 王可飞, 付成华, 龙兵, 陈培培 【申请人】宁德新能源科技有限公司【公开日】2015年7月1日【申请日】2015年4月10日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非水有机电解液，包括锂盐、非水有机溶剂和添加剂，其特征在于，所述非水有机溶剂中包括式Ⅰ所示化学结构式的链状羧酸酯，式Ⅰ中R1选自碳原子数为2～3的烷基、碳原子数为2～3的卤代烷基中的一种；R2选自碳原子数为3～7的烷基、碳原子数为3～7的卤代烷基中的一种；R2的碳原子数不小于R1的碳原子数；所述添加剂包括式Ⅱ或式Ⅲ所示化学结构式的二腈化合物和含有不饱和键的环状碳酸脂，NC‑R3‑CN   式ⅡNC‑R4‑O‑R5‑O‑R6‑CN   式Ⅲ式Ⅱ中R3为碳原子数目介于1～5的烷烃基，式Ⅲ中R4、R5、R6独立地选自具有1～5个碳原子的烷烃基。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐超，王可飞，付成华，龙兵，陈培培，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35