一种用于锂离子电池高温稳定的功能添加剂及电解液制造技术

本发明专利技术提供了一种用于锂离子电池高温稳定的电解液，其包括：非水有机溶剂、锂盐、第一添加剂和第二添加剂；其中，所述第一添加剂为烷基‑二(三甲基硅基)亚磷酸盐化合物；所述第二添加剂包括双腈基化合物和硼酸三烷酯；所述电解液应用于最高工作电压在4.35V～5.0V的锂离子电池。所述电解液能够阻断电解液与正极表面的直接接触，显著减少电池的阻抗，提高库伦效率，钝化铝集流体，减少高温时界面的副反应，从而有效改善锂离子电池在高电压环境下的循环性能及高温下的存储性能。

A functional additive and electrolyte for high temperature stability of lithium ion batteries

【技术实现步骤摘要】
一种用于锂离子电池高温稳定的功能添加剂及电解液
本专利技术属于锂离子电池领域，具体涉及一种用于锂离子电池高温稳定的功能添加剂及电解液。
技术介绍
自日本SONY公司首次报道成功开发出世界上第一只锂离子电池并应用于移动电话以来，世界各国掀起了对锂离子电池研究开发的热潮。随着锂离子电池技术的不断发展，由于其具有高能量密度、高输出电压、无记忆效应和无环境污染等优点，其运用的领域在不断扩大，对其性能的要求也越来越高。尤其是电动车等设备的推广，对动力锂离子电池的需求也越来越紧迫。在确保其实用性、安全性的条件下，不仅要求其在常温下具有高的比能量、良好的循环性能、稳定的存储性能，而且要求其在高温下也具备同样的性能。锂离子电池的高温性能一直是制约其应用的一个关键因素，如何改善其高温性能成为迫切要解决的问题。常见的方法是对锂离子电池的正负极材料进行改进，如通过元素掺杂和表面包覆等手段，改善电极材料的结构和表面稳定性。另一个更为有效的方法就是利用添加剂，改善电解液组分，适当的提高其工作温度范围。传统锂离子电池使用的有机电解液，最高可以在4.5V左右工作，电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于锂离子电池高温稳定的电解液，其包括：非水有机溶剂、锂盐、第一添加剂和第二添加剂；其中，所述第一添加剂为烷基-二(三甲基硅基)亚磷酸盐化合物；所述第二添加剂包括双腈基化合物和硼酸三烷酯；所述电解液应用于最高工作电压在4.35V～5.0V的锂离子电池。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于锂离子电池高温稳定的电解液，其包括：非水有机溶剂、锂盐、第一添加剂和第二添加剂；其中，所述第一添加剂为烷基-二(三甲基硅基)亚磷酸盐化合物；所述第二添加剂包括双腈基化合物和硼酸三烷酯；所述电解液应用于最高工作电压在4.35V～5.0V的锂离子电池。


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如下式(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，所述双腈基化合物具有如式(II)所示结构，
NC-R2-O-R1-O-R3-CN
II
其中，R1、R2、R3相同或不同，彼此独立地选自C1-6的烷基或苯基；
优选地，所述R1、R2、R3相同或不同，彼此独立地选自C2-4烷基；
更优选地，所述R1、R2、R3相同，选自C2-4烷基。


4.根据权利要求1-3任一项所述的电解液，其特征在于，所述硼酸三烷酯具有如下式(III)所示结构：



其中，R1、R2、R3相同或不同，彼此独立地选自C1-6烷基或苯基；
优选地，所述R1、R2、R3相同或不同，彼此独立地选自C1-4烷基；
更优选地，所述R1、R2、R3相同，选自C1-4烷基。


5.根据权利要求1-4任一项所述的电解液，其特征在于，所述第一添加剂在所述电解液中的含量为0.2wt％～5.0wt％，优选0.2wt％～2.0wt％；
所述双氰基化合物在所述电解液中的含量为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴茂祥，郑香珍，黄韬，王文国，潘荧，闫春凤，方桂煌，
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