本发明专利技术公开了一种锂离子电池电解液及其锂离子电池，该电解液由有机溶剂、锂盐、成膜添加剂、高温添加剂组成，各组分之和为100%，有机溶剂为EC︰EMC︰DEC=35︰30︰35的三元体系，具有较高的离子电导率。本发明专利技术中（11.40%~12.50%）锂盐为LiPF6或LiPF6中混合（0%~0.4%）LiBOB，既能满足锂离子电池0.5C循环400周的需要，又能控制成本。成膜添加剂VC有助于形成良好的SEI膜，提高了电池的倍率、存储、低温放电和高温放电性能。高温添加剂PS能够有效改善电池高温储存性能。本发明专利技术所得到的锂离子电池安全性能好、0.5C循环可达到400周容量保持率＞80%，易于批量生产。于批量生产。
【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池电解液及其锂离子电池
[0001]本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及到一种锂离子电池电解液及其锂离子电池。
技术介绍
[0002]电解液是影响锂离子电池性能的重要因素，电解液号称锂离子电池的“血液”，在锂离子电池中的正负极之间起到传导离子的作用。电解液的有机溶剂一般用高介电常数溶剂与低粘度溶剂混合使用，常用有机溶剂有二元或三元体，通常如碳酸乙烯酯+碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯+碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯+碳酸二甲酯+碳酸甲乙脂、碳酸乙烯酯+碳酸甲乙脂+碳酸二乙酯等，常根据使用条件来确定，一般三元体系电解液的安全性能要高于二元体。电解液中的锂盐有高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二草酸硼酸锂等，但从成本、安全性等多方面考虑，六氟磷酸锂是商业化锂离子电池采用的主要电解质。电解液中的添加剂可改善电解质体系的电化学性能，如加入碳酸亚乙烯酯可参与形成SEI保护膜，得到的膜其离子通透性好，并且电子绝缘性好，有利于锂离子在充放电过程中进出负极，但负极上的电子不能接触到溶剂分子，提高了倍率性能并且也提高了存储、低温放电和高温放电等多方面的性能，又如加入一定量的1,3-丙烷磺内酯，可以有效提高电池的高温储存性能。常用的锂离子电池电解液添加剂根据不同的需要，所用的添加剂种类以及量也有所不同，当然，添加剂的价格也是相当昂贵，因此需要择优选择。
[0003]锂离子电池已经广泛应用于智能手机、平板电脑等电子产品中，随着智能手机的大屏、多应用、超薄化与锂离子电池电量之间的矛盾催动了移动电源市场的快速发展。由于移动电源市场门槛相应较低，所以竞争相当激烈。而具有绝对价格优势、高容量、长寿命、安全性能好的移动电源产品更是得到人们的喜爱。而移动电源的价格、容量、使用寿命、安全性能主要是由锂离子电池决定的，因此就要求移动电源用锂离子电池具有价格低、容量高、使用寿命长、安全性能好的优点。由于市面上正极材料、负极材料、隔膜、铝塑膜、极耳这些锂离子电池的几大主材采购价格基本公开化，因此，开发一种既能满足锂离子电池相关性能要求又能有绝对价格优势的锂离子电池电解液成为各大锂离子电池厂商迫切的需要。而本专利技术的锂离子电池电解液可以满足锂离子电池相关性能要求，利用本专利技术制得的锂离子电池安全性好，成本低，0.5C循环可达到400周容量保持率＞80%。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的主要是提供了一种低成本、安全性能好、循环性能好的锂离子电池电解液及其锂离子电池，实现上述专利技术目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种锂离子电池电解液，所述的电解液由有机溶剂︰锂盐︰成膜添加剂︰高温添加剂按照（82%~86%）︰（11.4%~12.5%）︰（1.0%~2.0%）︰（2.0%~3.0%）组成，各组分之和为100%，锂盐摩尔浓度为0.90~0.99mol/L。
[0005]所述的有机溶剂为碳酸乙烯酯EC︰碳酸甲乙酯EMC︰碳酸二乙酯DEC按照比例为35︰
30︰35混合而成的三元有机溶剂体系。
[0006]所述的锂盐为单体六氟磷酸锂LiPF6或六氟磷酸锂中混合（0%~0.4%）二草酸硼酸锂LiBOB。
[0007]所述的成膜添加剂为碳酸亚乙烯酯VC。
[0008]所述的高温添加剂为1,3-丙烷磺内酯PS。
[0009]一种使用上述专利技术的电解液的锂离子电池，所述的锂离子电池由正极、负极、隔膜、铝塑膜、电解液、极耳组成。
[0010]所述的正极为镍钴锰酸锂、锰酸锂中的一种或两种。
[0011]所述的负极为一次颗粒、或二次颗粒、或一次颗粒与二次颗粒混合的人造石墨。
[0012]所述的电解液为4.2V体系电解液，所述锂离子电池的工作截止电压为4.2V。
[0013]本专利技术的有益效果在于：相比于常用的锂离子电池电解液锂盐摩尔浓度为1.0~1.2mol/L，本专利技术在特定的溶剂体系和特定的成膜添加剂和高温添加剂下可以使用摩尔浓度为0.90~0.99mol/L低锂盐得到一种低成本、安全性能好、循环性能好的锂离子电池电解液及其锂离子电池，0.5C循环可达到400周容量保持率＞80%；本专利技术所得到的锂离子电池电解液成分简单、成本易控制。
具体实施方式
[0014]为了使本专利技术能够清楚、明白，下面通过具体实施方式以及对比例对本专利技术作进一步说明：一、电解液的制备：在充满氩气的手套箱(水分含量＜5ppm，氧气含量＜1ppm)中，将碳酸乙烯酯EC、碳酸甲乙酯EMC、碳酸二乙酯DEC按照35︰30︰35的体积比混合，得到有机混合溶剂。再将有机混合溶剂、六氟磷酸锂LiPF6、二草酸硼酸锂LiBOB、碳酸亚乙烯酯VC、1,3-丙烷磺内酯PS按照85.6%︰11.0%︰0.4%︰1.0%︰2.0%混合，使得有机溶剂总量、锂盐、碳酸亚乙烯酯、1,3-丙烷磺内酯组分占比之和为100%，锂盐摩尔浓度0.9mol/L，得到本实施例1的锂离子电池电解液。
[0015]实施例2~6的电解液制备方法按照与实施例1同样的方法，不同的是电解液中各组分具体比例不同。
[0016]二、正极片的制备：将活性物质镍钴锰酸锂、碳纳米管浆料CNT、粘结剂聚偏氟乙烯PVDF按质量比98.6︰0.4︰1.0在N-甲基吡咯烷酮溶剂体系中充分搅拌混合均匀后，制成正极浆料涂覆于厚度为14um的正极集流体铝箔上，经过辊压、分条、点焊极耳制片得到正极极片。
[0017]三、负极片的制备：将负极活性物质人造石墨、导电炭黑Super P、增稠剂碳甲基纤维素钠CMC、丁苯橡胶SBR按照质量比95︰1.1︰1.6︰2.3在去离子水溶剂体系中充分搅拌混合均匀后，制成负极浆料涂覆于厚度为7um的负极集流体铜箔上，经过辊压、分条、点焊极耳制片得到负极极片。
[0018]四、锂离子电池的制备：将镍钴锰酸锂正极极片、石墨负极极片以及隔膜进行卷绕，外包铝塑膜，80
°
真空烘烤除水后注入上述电解液，封口，经静置、50℃夹具化成、抽气二封、分容、整形工序，制备出软包电池。
[0019]在上述电池的制备过程中，各电池中所选用的电解液中所用到的各组分含量如表1中所示，各组分含量为基于电解液的总质量为100%时计算得到的质量百分数。
[0020]锂离子电池循环性能测试，将实施例1~6中的锂离子电池进行循环性能测试。在25℃下，以0.5C倍率恒流充电至4 .2V，之后在4 .2V下恒压充电至截止电流为0 .01C，并静置5分钟，之后以0.5C倍率恒流放电至3 .0V，此为一个充放电循环过程，此次的放电容量为锂离子电池的首次放电容量，之后按照此方法进行400次充放电循环过程。
[0021]锂离子电池400次循环后的容量保持率（%）=（第400次循环的放电容量/首次放电容量）
×
100%。测试结果见表1，测试结果表明，0.5C循环400周，容量保持率远大于80%，能够满足移动电源市场需求。
[0022]锂离子电池安全性能测试，将实施例1~6中的锂离子电池参照GB31241-2013中测试标准进行如下安全本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池电解液，其特征在于，所述的电解液由有机溶剂︰锂盐︰成膜添加剂︰高温添加剂=（82%~86%）︰（11.4%~12.5%）︰（1.0%~2.0%）：（2.0%~3.0%）组成，各组分之和为100%，所述的锂盐摩尔浓度为0.90~0.99mol/L。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电解液，其特征在于，所述的有机溶剂为碳酸乙烯酯EC：碳酸甲乙酯EMC：碳酸二乙酯DEC按照比例为35︰30︰35混合而成的三元有机溶剂体系。3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电解液，其特征在于，所述的锂盐为单体六氟磷酸锂LiPF6或六氟磷酸锂中混合（0%~0.4%）二草酸硼酸锂LiBOB。4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电解液，其特征在于，所述的成膜添加剂为碳酸亚乙烯酯VC。5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：李露，黄小，李国敏，
申请(专利权)人：深圳格林德能源集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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