一种富锂锰基锂离子电池用耐高电压电解液制造技术

本发明专利技术提供了一种富锂锰基锂离子电池用耐高电压电解液，其包括：非水有机溶剂、锂盐和电解液添加剂；其中，所述电解液添加剂选自烷基‑二(三甲基硅基)亚磷酸盐化合物、双砜基化合物、环状氟代磷腈中的任一种或多种。本发明专利技术的锂离子电池电解液添加剂能够提高富锂正极材料的稳定性，有效降低电池内阻，抑制电解液在电极材料表面的氧化还原反应，使制备的电解液在高电压下的性质更稳定，显著改善富锂锰基锂离子电池在高电压条件下的循环性能，能在锂离子电池中广泛应用。

【技术实现步骤摘要】
一种富锂锰基锂离子电池用耐高电压电解液
本专利技术属于锂离子电池领域，具体涉及一种富锂锰基锂离子电池用耐高电压电解液。
技术介绍
随着电动车等设备的推广，对高能量密度的锂离子电池的需求也越来越紧迫。传统的钴酸锂、锰酸锂、三元材料已经无法满足锂离子电池能量密度的需求。富锂锰基材料因其容量高且成本低的优势而备受关注。但是富锂锰基材料还存在着很多的问题，其中最为主要的问题就是循环性能差和电压衰降，这也成为了限制富锂锰基材料应用的重要因素。引起富锂锰基材料循环性能差的主要原因是在首次充放电的过程中，富锂锰基材料存在一个“活化”的过程，当富锂锰基材料充电至4.5V以上时，正极材料结构不稳定，向电解液中释放活性氧，氧化电解液，从而造成富锂材料循环性能下降。而在富锂锰基材料循环过程中，还会发生层状结构向尖晶石结构转变的变化，导致材料的电压逐渐下降。目前解决富锂锰基材料这些问题的主要方法分为两类：1)改善材料本身的稳定性，例如过渡金属元素掺杂，氧化物表面包覆等技术；2)采用电解液添加剂，通过在正极表面成膜的方式改善富锂锰基材料的稳定性。r>经过多年的研究，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种富锂锰基锂离子电池用耐高电压电解液，其包括：非水有机溶剂、锂盐和电解液添加剂；其中，所述电解液添加剂选自下列中的任一种或多种：烷基-二(三甲基硅基)亚磷酸盐化合物，双砜基化合物，环状氟代磷腈。/n

【技术特征摘要】
1.一种富锂锰基锂离子电池用耐高电压电解液，其包括：非水有机溶剂、锂盐和电解液添加剂；其中，所述电解液添加剂选自下列中的任一种或多种：烷基-二(三甲基硅基)亚磷酸盐化合物，双砜基化合物，环状氟代磷腈。


2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述烷基-二(三甲基硅基)亚磷酸盐化合物具有式(I)所示结构：



其中，R选自C1-8烷基或卤素取代的C1-8烷基；所述卤素选自氟、氯、溴或碘中的至少一种；
优选地，所述R选自C1-4烷基或卤素取代的C1-4烷基；
其中，所述卤素优选为氟。


3.根据权利要求1或2所述的电解液，其特征在于，所述双砜基化合物具有如式(II)所示结构：



其中，R1、R2相同或不同，彼此独立地选自C1-8烷基或卤素取代的C1-8烷基；n可以为1，2，3；
其中，所述卤素选自氟、氯、溴或碘中的至少一种；
优选地，所述R1、R2相同或不同，彼此独立地选自C1-4烷基或卤素取代的C1-4烷基；n为1或2；
其中，所述卤素优选为氟。


4.根据权利要求1至3任一项所述的电解液，其特征在于，所述环状氟代磷腈具有式(III)所示的结构：



其中，所述R3选自C1-8烷基、苯基、卤素取代的C1-8烷基、卤素取代的苯基；
优选地，所述R3选自C1-4烷基、苯基、卤素取代的C1-4烷基、卤素取代对的苯基；其中，所述卤素优选为氟。


5.根据权利要求1至4任一项所述的电解液，其特征在于，所述电解液添加剂在所述电解液中的含量为0.1wt％～17wt％，优选为0.1wt％～8wt％；
其中，当所述电解液中含有所述烷基-二(三甲基硅基)亚磷酸盐化合物时，所述烷基-二(三甲基硅基)亚磷酸盐化合物在所述电解液中的含量为0.2wt％～5.0wt％，优选0.2wt...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴茂祥，郑香珍，王文国，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