一种锂离子电池硅碳负极用电解液制造技术

本发明专利技术提供了一种可有效改善硅碳基锂离子电池电化学性能的复合型电解液。所述电解液包括非水有机溶剂、锂盐和电解液添加剂，其中，所述电解液添加剂包含链状亚硫酸酯类化合物、二氟磷酸锂和氟代磷腈类化合物，所述电解质添加剂在所述电解液中的含量可以为0.5wt％～12wt％。本发明专利技术的锂离子电池电解液能有效改善硅碳基锂离子电池的循环性能，并且电池的内阻变化小。

An electrolyte for silicon carbon negative electrode of lithium ion battery

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池硅碳负极用电解液
本专利技术属于锂离子电池领域，具体涉及一种锂离子电池硅碳负极用电解液。
技术介绍
硅作为合金类负极材料，因其具有最高的理论比容量(4200mAh/g)和较低的脱锂电位(<0.5V)，而成为锂离子电池碳基负极升级换代的富有潜力的选择之一。但是硅基负极在充放电过程中会发生巨大的体积变化并且自身电导率低，导致电池容量快速衰减。并且硅基负极材料本身结构不稳定，容易与电解质发生化学和电化学反应(硅基负极在常规的LiPF6电解液中难以形成稳定的SEI膜，伴随着电极结构的破坏，在暴露出的硅表面不断形成新的SEI膜，加剧了硅的腐蚀和容量衰减)，使得电极材料结构崩塌以及电解质分解，导致电池性能衰减。因此，优化硅基负极/电解质界面性质，对改善硅基锂离子电池性能是十分重要的。研究表明，通过在电解液中加入添加剂，以形成具有优良性质的界面膜，是实现硅基锂离子电池的高性能化(循环稳定性、高低温性、安全性、倍率性等)的一个十分有效的手段。因此，为了满足高能量密度的需求，确有必要开发一种新型的锂离子电池电解液，以改善硅碳基锂离子电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池硅碳负极用电解液，其可有效改善硅碳基锂离子电池的循环性能，其特征在于，所述电解液包括：非水有机溶剂、锂盐和电解液添加剂；其中，所述电解液添加剂包括以下三种添加剂：第一种添加剂为链状亚硫酸酯类化合物；第二种添加剂为二氟磷酸锂；第三种添加剂为氟代磷腈类化合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池硅碳负极用电解液，其可有效改善硅碳基锂离子电池的循环性能，其特征在于，所述电解液包括：非水有机溶剂、锂盐和电解液添加剂；其中，所述电解液添加剂包括以下三种添加剂：第一种添加剂为链状亚硫酸酯类化合物；第二种添加剂为二氟磷酸锂；第三种添加剂为氟代磷腈类化合物。


2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述链状亚硫酸酯类化合物具有式(I)所示结构；



其中，R1、R2相同或不同，彼此独立地选自无取代或被一个、两个或更多个卤素取代的C1-12烷基，所述卤素选自F、Cl、Br或I。


3.根据权利要求2所述的电解液，其特征在于，式(I)中R1、R2相同或不同，彼此独立地选自无取代或被一个、两个或更多个卤素取代的C1-6烷基；
其中，所述卤素优选为F；
优选地，式(I)中R1、R2相同或不同，彼此独立地选自无取代或被一个、两个或更多个F取代的如下基团：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基。


4.根据权利要求1-3任一项所述的电解液，其特征在于，所述第一种添加剂在电解液中的含量为0.2wt％～5.0wt％，优选0.1wt％～2.0wt％；
所述第二种添加剂在电解液中的含量为0.1wt％～2.0wt％，优选0.1wt％～1.0wt％。


5.根据权利要求1-4任一项所述的电解液，其特征在于，所述氟代磷腈类化合物具有式(III)所示结构；



其中，式(III)中所述R可以为无取代或被一个、两个或更多个卤素取代的C1-12烷基、C6-20芳基；
优选地，所述R为无取代或被一个、两个或更多个卤...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴茂祥，郑香珍，黄韬，潘荧，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：福建;35