一种磷酸锰铁锂电池及其电解液制造技术

本发明专利技术属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种磷酸锰铁锂电池及其电解液，本发明专利技术电解液中添加有氟代醚、2‑甲基马来酸酐和硫酸酯化合物三类添加剂。其中，通过2‑甲基马来酸酐在负极形成SEI膜，避免了氟代碳酸乙烯酯和腈类溶剂的使用，有效提升电池的高温性能和循环性能；通过氟代醚提高电解液的电化学窗口，保障电解液在4.5V以上电压都不会被氧化分解；通过硫酸酯化合物在正极表面形成保护膜，抑制正极Mn金属离子的溶出，改善电池的高温和循环性能；因此，本发明专利技术通过氟代醚、2‑甲基马来酸酐和硫酸酯化合物三类添加剂的使用所产生的协同效应，使得磷酸锰铁锂电池在2.5V～4.5V电压范围内具有优异的循环性能和高低温性能。

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸锰铁锂电池及其电解液
本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及一种磷酸锰铁锂电池及其电解液。
技术介绍
磷酸铁锂(LFP)电池由于其安全系数相对较高，因而目前新能源商用车主流配套的动力电池基本是磷酸铁锂电池，但随着后期国家对动力电池能量密度的要求逐步提高，新能源客车对能量密度的需求也会进一步提升。由于LFP的压实密度和工作电压(3.2V)较低，导致LFP电池能量密度进一步提升的空间极其有限，显然无法满足这一要求。而同为橄榄石结构的磷酸锰铁锂(LiMnxFe1－xPO4，0＜x＜1)则具有工作电压高(3.9V)的特点，能够使电池比能量提升10～15％，是下一代较有希望的新型正极材料。但磷酸锰铁锂高达4.5V的上限充电电压超出了常规电解液的电化学窗口范围，电解液会在磷酸锰铁锂材料表面发生氧化分解副反应进而恶化循环寿命并且带来一定的安全性隐患。另外，与尖晶石锰酸锂(LMO)相似，磷酸锰铁锂也存在比较严重的Mn溶解问题，尤其高温下Mn溶解更加严重，溶解在电解液中的Mn2+在石墨负极表面被还原成金属Mn而催化分解SEI膜破坏负极界面，导致电池容量衰减。磷酸锰铁锂的以上特点对电解液提出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷酸锰铁锂电池电解液，包括非水性有机溶剂、锂盐和添加剂，其特征在于：所述添加剂包括氟代醚、2‑甲基马来酸酐和硫酸酯化合物，所述硫酸酯化合物的结构通式如式Ⅰ和/或式Ⅱ所示：

【技术特征摘要】
1.一种磷酸锰铁锂电池电解液，包括非水性有机溶剂、锂盐和添加剂，其特征在于：所述添加剂包括氟代醚、2-甲基马来酸酐和硫酸酯化合物，所述硫酸酯化合物的结构通式如式Ⅰ和/或式Ⅱ所示：其中，R1、R2、R3各自独立的为氢原子、碳原子数为1～5的直链或者支链的烃基中的任一种。2.根据权利要求1所述的一种磷酸锰铁锂电池电解液，其特征在于：所述氟代醚的添加量占电解液总质量的0.5～10.0％，所述2-甲基马来酸酐的添加量占电解液总质量的0.1～3.0％，所述硫酸酯化合物的添加量占电解液总质量的0.5～5.0％。3.根据权利要求1所述的一种磷酸锰铁锂电池电解液，其特征在于：所述硫酸酯化合物为硫酸乙烯酯、4-甲基硫酸乙烯酯、4-丙基硫酸乙烯酯、硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、硫酸甲乙酯、硫酸二丙酯、硫酸二异丙酯中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种磷酸锰铁锂电池电解液，其特征在于：所述氟代醚为1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、1,1,2,2-四氟乙基乙基醚、氟甲基-1,1,1,3,3,3-六氟异丙基醚、1,1,2,2-四氟乙基甲醚、1,1,2,2-四氟乙基-4-甲基苯基醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄慧聪，朱学全，刘津宏，潘立宁，
申请(专利权)人：东莞市杉杉电池材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44