一种锂离子电池电解液制造技术

技术编号:26176515 阅读:42 留言:0更新日期:2020-10-31 14:15
本发明专利技术提供了一种可改善硅碳基锂离子电池循环性能的复合型电解液。所述复合型电解液包括有机溶剂、锂盐和电解液添加剂,其中,所述电解液添加剂包括氟代丙磺内酯、双三氟甲烷磺酰亚胺锂和链状亚硫酸酯类化合物。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。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池电解液
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电解液。
技术介绍
锂离子电池由于具备工作电压高、循环寿命长、能量密度大、无记忆效应以及环境友好等优点而成为最理想的电源之一。随着新能源汽车的发展,对高能量密度锂离子电池的需求也越来越迫切。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,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。众所周知,锂离子电池在首次充电过程中,由于溶剂分子的分解,在电极/电解质界面上会形成一层覆盖于电极材料的钝化层——固体电解质界面膜(SEI膜)。SEI膜的性质对锂离子电池的性质起着重要作用。但是,硅基负极在常规的LiPF6电解液中难以形成稳定的S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池电解液,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三种添加剂:第一种添加剂为氟代丙磺内酯;第二种添加剂为双三氟甲烷磺酰亚胺锂;第三种添加剂为链状亚硫酸酯类化合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池电解液,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三种添加剂:第一种添加剂为氟代丙磺内酯;第二种添加剂为双三氟甲烷磺酰亚胺锂;第三种添加剂为链状亚硫酸酯类化合物。


2.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述第一种添加剂为具有式(I)所示结构的氟代丙磺内酯:



所述第一种添加剂在电解液中的含量为0.1wt%~5.0wt%,优选0.1wt%~3.0wt%。


3.根据权利要求1或2所述的电解液,其特征在于,所述第二种添加剂为具有式(II)所示结构的双三氟甲烷磺酰亚胺锂:
(CF3SO2)2NLi
II
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%。


4.根据权利要求1-3任一项所述的电解液,其特征在于,所述第三种添加剂为具有式(III)所示结构的链状亚硫酸酯类化合物;



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。


5.根据权利要求4所述的电解液,其特征在于,式(III)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(III)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。

【专利技术属性】
技术研发人员:吴茂祥郑香珍黄韬潘荧闫春凤
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

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