一种循环效果好的锂离子电池及其电解液制造技术

技术编号:16456727 阅读:39 留言:0更新日期:2017-10-25 21:01
本发明专利技术一种循环效果好的锂离子电池电解液,包括有机溶剂、锂盐及添加剂;所述添加剂包括单异氰酸酯基烷氧基硅烷化合物和成膜化合物;本发明专利技术还公开一种循环效果好的锂离子电池;本发明专利技术中的电解液中包含的异氰酸酯基烷氧基硅烷化合物成本低廉,容易合成,作为有效除水剂的同时可以与成膜化合物相互协同作用,在电极材料表面能够形成稳定的SEI膜,提高了充放电循环过程中正负极材料的结构稳定性好并且避免了电解液在电极表面的分解,因此能够有效提升锂离子电池在常温和高温条件下的循环性能。

A lithium ion battery with good cycling effect and its electrolyte

The effect of a lithium ion battery of the invention has good circulation of electrolyte, including organic solvent, lithium salt and additives; the additive comprises a single isocyanate alkoxy silane compound and film-forming compounds; lithium ion battery of the invention also discloses a good circulating effect; the electrolyte in the invention of isocyanate alkoxy silane compound has the advantages of low cost, easy synthesis, as an effective deicing agent and film-forming compounds can also interact synergistically to form stable SEI film on the electrode surface can improve the structural stability, the process of charge discharge cycle of the anode and cathode materials and electrolyte on the electrode surface to avoid decomposition, so that the cycle performance effectively improve the lithium ion battery under normal and high temperature.

【技术实现步骤摘要】
一种循环效果好的锂离子电池及其电解液
本专利技术涉及锂离子电池
,尤其涉及一种循环效果好的锂离子电池及其电解液。
技术介绍
锂离子电池电解液主要由锂盐、有机溶剂以及各类功能添加剂组成,对锂离子电池的容量、内阻、循环、倍率、安全性等各项性能都有重要影响。电解液的溶剂一般由环状碳酸酯溶剂如EC、PC和链状碳酸酯类溶剂如DMC、DEC、EMC等组合形成,具有较好的电化学稳定性、较高的介电常数、较低的熔点和较高的闪点及安全无毒性等特点。电解液质锂盐LiPF6由于在碳酸酯类溶剂中溶解度大,电导率较高,对石墨类负极稳定性较好,是目前商用电解液使用的主要锂盐,然而LiPF6热稳定性较差且对水分很敏感,遇痕量水即可发生分解生成产生PF5、HF和LiF等,从而腐蚀集流体、SEI膜和电极活性物质,使得电池性能迅速衰减,循环性能较差。另一方面,伴随着锂离子电池比能量密度的提升需求,具有成本低,高电压,高克容量发挥的三元正极材料例如镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂等在锂离子电池尤其是动力锂离子电池中应用越来越广泛,被认为是下一代锂离子电池主流正极材料。然而三元正极材料吸水性强,尤其是在高电压下和较高的镍含量下,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种循环效果好的锂离子电池电解液,其特征在于,包括有机溶剂、锂盐及添加剂;所述添加剂包括单异氰酸酯基烷氧基硅烷化合物和成膜化合物。

【技术特征摘要】
1.一种循环效果好的锂离子电池电解液,其特征在于,包括有机溶剂、锂盐及添加剂;所述添加剂包括单异氰酸酯基烷氧基硅烷化合物和成膜化合物。2.根据权利要求1所述的循环效果好的锂离子电池电解液,其特征在于,所述单异氰酸酯基烷氧基硅烷化合物选自如通式I所示的化合物中的至少一种:其中:通式I中R1、R2各自独立的选自C1-20烷基、C3-20环烷基、C2-20烯基、C2-20炔基、C3-20环烯基、C5-26芳基及C5-26杂芳基至少一种;优选地,R1、R2中的氢原子部分或全部被取代;优选地,取代基选自卤素与氰基至少一种;通式I中R3选自C1-20亚烷基、C2-20烯基、C2-20炔基、磺酸基、硼酸基及亚磷酸基至少一种;优选地,R3中的氢原子部分或全部被取代;优选地,取代基选自卤素与氰基至少一种;优选地,R1、R2各自独立的选自C1-3烷基、C2-4烯基、C2-4炔基及C6芳基至少一种;优选地,R3选自C1-3亚烷基、C2-4烯基、C2-4炔基、磺酸基、硼酸基及亚磷酸基至少一种。3.根据权利要求1所述的循环效果好的锂离子电池电解液,其特征在于,所述成膜化合物包括碳酸亚乙烯基酯、碳酸乙烯基亚乙酯、碳酸甲基亚乙酯、吡啶、呋喃、噻吩、磺酸内酯、磺酰亚胺、磷酸酯、亚磷酸酯、腈类、砜类、酰胺、酸酐中的至少一种;优选地,所述成膜化合物中的氢原子部分或全部被取代,进一步优选地取代基选自卤素、氰基、硝基、羧基及磺酸基至少一种;优选地,所述成膜化合物包括碳酸亚乙烯酯、丙烯酸磺酸内酯、硫酸亚乙酯、甲烷二磺酸二甲酯、三(三甲基硅烷)磷酸酯、三(三甲基硅烷)磷酸酯、二草酸硼酸锂及二氟草酸硼酸锂中的至少一种。4.根据权利要求1所述的循环效果好的锂离子电池电解液,其特征在于,所述有机溶剂包括有机碳酸酯、C1-10烷基醚、亚烷基醚、环醚、羧酸酯、砜、腈、二腈、离子液体中的至少一种;优选地,所述有机溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲脂、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、二甲醚、二乙醚、己二腈、丁二腈、戊二腈、二甲基亚砜、环丁砜、1,4-丁内酯、甲酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丁酯、丁酸乙酯中的至少一种;优选地,所述有机溶剂中的氢原子部分或全部被取代,进一步优选地,取代基选自卤素、氰基至少一种。5.根据权利要求1所述的循环效果好的锂离子电池电解液,其特征在于,所述锂盐的通式为:Li[F6-xP(CyF2...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁大宇包婷婷王涂亮
申请(专利权)人:合肥国轩高科动力能源有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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