一种新型高安全性电解液制造技术

本发明专利技术涉及一种新型高安全性电解液，该电解液溶剂为EC、PC和DMC，溶质为LiN(SO2CF3)(SO2C4F9)，电解液中还含有1％～4％(wt)碳酸乙烯基乙烯酯(VEC)、1％～4％(wt)磷酸三苯酯(TPP)、0.5％～2％(wt)磷酸二苯单丁酯(MDP)和1％～3％(wt)3‑氯代噻吩，该电解液具有优异的阻燃性，有助于降低锂离子电池在受热、过充、针刺、短路状态下发生燃烧的可能性。

A New High Safety Electrolyte

The present invention relates to a new type of high safety electrolyte. The solvent of the electrolyte is EC, PC and DMC, and the solute is LiN (SO2CF3) (SO2C4F9). The electrolyte also contains 1%-4%(wt) vinyl carbonate (VEC), 1%-4%(wt) triphenyl phosphate (TPP), 0.5%-2%(wt) diphenyl phosphate monobutyl ester (MDP) and 1%-3%(wt) 3_chlorothiophene. The electrolyte has excellent flame retardancy and has excellent flame retardancy. It helps to reduce the possibility of burning lithium-ion batteries under heating, overcharging, needling and short circuit conditions.

【技术实现步骤摘要】
一种新型高安全性电解液
本专利技术涉及化学电源领域，具体涉及一种锂离子电池用新型高安全性电解液。
技术介绍
随着锂离子电池在3C消费电子产品、电动工具、电动汽车、储能等方面的迅速普及和广泛应用，电池的安全性问题变得日益突出。有机电解液是极易燃烧的物质，电池过热和过充放电都有可能引起电解液的燃烧甚至电池的爆炸，因此提高电解液的安全性和稳定性是改善锂离子电池安全性的一个重要方法。本专利技术研发了一种新型高安全性电解液，用于制造爆锂离子电池，有助于降低电池在受热、过充、针刺、短路状态下发生燃烧的可能性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型高安全性电解液。本专利技术的技术方案是：一种新型高安全性电解液，所述电解液溶剂为EC(碳酸乙烯酯)、PC(碳酸丙烯酯)和DMC(碳酸二甲酯)的混合溶液，其体积比为1:2:1，溶质为LiN(SO2CF3)(SO2C4F9)，其含量为0.5～2mol/L。根据上述专利技术，电解液中含有1％～4％(wt)碳酸乙烯基乙烯酯(VEC)、1％～4％(wt)磷酸三苯酯(TPP)和0.5％～2％(wt)磷酸二苯单丁酯(MDP)。根据上述专利技术，电解液中含有1％～3％(wt)3-氯代噻吩。本专利技术的有益效果是：根据本专利技术的电解液，与过去相比不会降低电解液的离子电导率，可以通过所述各构成要素的协同作用效果大幅提高电解液阻燃性，而且由于含有特定比例的3-氯代噻吩，电解液在电池过充的时候会发生聚合反应而大幅增大电解液内阻从而阻断电池进一步反应提高安全性，采用该专利技术的电解液将大幅降低锂离子电池在受热、过充、针刺、短路极端状态下发生燃烧爆炸的可能性。具体实施方式A.电解液配置将LiN(SO2CF3)(SO2C4F9)、EC(碳酸乙烯酯)、PC(碳酸丙烯酯)及DMC(碳酸二甲酯)混合，制成LiN(SO2CF3)(SO2C4F9)的有机溶液，混合时，按照每升电解液含有0.5mol/L～2mol/L的溶质LiN(SO2CF3)(SO2C4F9)，溶剂中EC、PC和DMC的体积比为1:2:1；在上述有机溶液中依次加入1％～4％(wt)碳酸乙烯基乙烯酯(VEC)、1％～4％(wt)磷酸三苯酯(TPP)、0.5％～2％(wt)磷酸二苯单丁酯(MDP)和1％～3％(wt)3-氯代噻吩，充分混合均匀。B.锂离子电池的组装将三元镍钴锰锂正极片、隔膜、石墨负极片按照隔膜位于正极片与负极片之间的方式螺旋状地卷绕成极组，将极组装入铝塑膜制成PL10564155型3.7V10Ah电池，然后向电池壳内注入配置好的电解液，然后将电池壳封口，即完成了锂离子电池的组装。C.电池的化成及安全性能的测试化成制度：a)0.2C电流恒流充电至4.2V转4.2V恒压充电至电流50mAb)搁置30minc)0.5C恒流放电至2.75Vd)0.2C电流恒流充电至4.2V转4.2V恒压充电至电流50mAe)搁置30minf)1C恒流放电至2.75V安全性测试制度：a)过充电：电池以1/3C充电至电压4.2V时转4.2V恒压充电至电流为0.1C，然后以1C充电，至电池电压达到5V或充电时间达到90min。b)短路：电池以1/3C充电至电压4.2V时转4.2V恒压充电至电流为0.1C，然后将电池经外部短路10min，外部线路电阻应小于5mΩ。c)加热：电池以1/3C充电至电压4.2V时转4.2V恒压充电至电流为0.1C，然后将电池置于85℃±2℃恒温箱内，并保温120min。d)针刺：电池以1/3C充电至电压4.2V时转4.2V恒压充电至电流为0.1C，然后用的耐高温钢针、以10mm/s～40mm/s的速度，从垂直于蓄电池极板的方向贯穿(钢针停留在蓄电池中)。测试结果：“√”：表示通过测试，电池不发生起火燃烧现象；“□”代表不通过测试，电池发生起火燃烧现象。本专利技术并不限定于上述的实施方式的实施例，本领域根据本专利技术的启发，不脱离本专利技术的范畴所做出的改进和修改都应在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型高安全性电解液，其特征在于，溶剂为EC(碳酸乙烯酯)、PC(碳酸丙烯酯)和DMC(碳酸二甲酯)的混合溶液，其体积比为1:2:1，溶质为LiN(SO2CF3)(SO2C4F9)，其含量为0.5～2mol/L。

【技术特征摘要】
1.一种新型高安全性电解液，其特征在于，溶剂为EC(碳酸乙烯酯)、PC(碳酸丙烯酯)和DMC(碳酸二甲酯)的混合溶液，其体积比为1:2:1，溶质为LiN(SO2CF3)(SO2C4F9)，其含量为0.5～2mol/L。2.根据权利要求1所述的一种新型高安全性电解液，...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦学，吕军，陶蕾，王丽，
申请(专利权)人：江苏津谊新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32