二苯胺在锂离子电池电解液中的应用和锂离子电池电解液及锂离子电池制造技术

技术编号:28135718 阅读:19 留言:0更新日期:2021-04-21 19:03
本发明专利技术涉及电池领域,公开了二苯胺在锂离子电池电解液中的应用和锂离子电池电解液及锂离子电池,所述二苯胺具有式(I)所示的结构。本发明专利技术提供的式(I)所示的二苯胺在用于锂离子电池的电解液中时,能够提高电解液的高温存储性能和阻燃功能,对电池性能的负面影响较小。对电池性能的负面影响较小。对电池性能的负面影响较小。

【技术实现步骤摘要】
二苯胺在锂离子电池电解液中的应用和锂离子电池电解液及锂离子电池


[0001]本专利技术涉及电池领域,具体地,涉及二苯胺在锂离子电池电解液中的应用,一种含有前述二苯胺的锂离子电池电解液和一种含有该锂离子电池电解液的锂离子电池。

技术介绍

[0002]能源危机和日益严重的环境污染使汽车技术正经历着燃料多元化、动力电气化等重大技术变革。
[0003]锂离子电池由于其能量密度高、使用寿命长、工作电压高、绿色环保等特点脱颖而出,成为当前新能源汽车用能源的重点发展方向。
[0004]同时,安全问题也成了对锂离子电池的一个重大挑战。电池的过充会导致锂离子电池的性能迅速恶化,严重时会增加锂离子电池起火爆炸的可能性。
[0005]鉴于此,有必要对锂离子电池的安全性能进行研究。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了克服现有技术的锂离子电池电解液的高温存储性能及阻燃性能不佳的缺陷。
[0007]为了实现上述目的,本专利技术的第一方面提供式(I)所示的二苯胺在锂离子电池电解液中的应用:
[0008][0009]其中,在式(I)中,X1和X2各自独立地选自卤素。
[0010]本专利技术的第二方面提供一种锂离子电池电解液,该电解液中含有锂盐、有机溶剂和至少一种式(I)所示的二苯胺,
[0011][0012]其中,在式(I)中,X1和X2各自独立地选自卤素。
[0013]本专利技术的第三方面提供一种锂离子电池,该电池中含有本专利技术第二方面中所述的电解液。
[0014]本专利技术提供的式(I)所示的二苯胺在用于锂离子电池的电解液中时,能够提高电解液的高温存储性能和阻燃功能,对电池性能的负面影响较小。
具体实施方式
[0015]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0016]如前所述,本专利技术的第一方面提供了式(I)所示的二苯胺在锂离子电池电解液中的应用:
[0017][0018]其中,在式(I)中,X1和X2各自独立地选自卤素。
[0019]本专利技术的所述卤素包括氟、氯、溴、碘。
[0020]优选情况下,在式(I)中,X1和X2各自独立地选自F、Cl、Br。
[0021]特别优选地,在式(I)中,X1和X2为F。
[0022]如前所述,本专利技术的第二方面提供了一种锂离子电池电解液,该电解液中含有锂盐、有机溶剂和至少一种式(I)所示的二苯胺,
[0023][0024]其中,在式(I)中,X1和X2各自独立地选自卤素。
[0025]在本专利技术的第二方面中,在式(I)中,优选X1和X2各自独立地选自F、Cl、Br;更优选在式(I)中,X1和X2为F。
[0026]根据一种特别优选的具体实施方式,在所述电解液中,式(I)所示的二苯胺的总含量为0.1~20重量%,进一步优选为0.1~5重量%。
[0027]优选地,在所述电解液中,以锂离子含量计的所述锂盐的浓度为0.1~2mol/L。
[0028]优选情况下,所述锂盐选自LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiClO4、LiN(SO2CF3)2、LiN(SO2C2F5)2、LiN(SO2F)2、LiSO3CF3中的至少一种。
[0029]优选地,所述有机溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯以及碳酸甲乙酯中的至少一种。
[0030]根据另一种优选的具体实施方式,所述电解液中进一步含有选自碳酸亚乙烯酯、1,3-丙磺酸内酯、碳酸乙烯亚乙烯酯、1,3-丙烯磺酸内酯、甲烷二磺酸亚甲酯、1,4-丁磺酸内酯、联苯、氟苯、环己基苯、叔丁基苯、六甲基二硅胺和七甲基二硅胺中的至少一种添加剂。
[0031]优选地,在所述电解液中,所述添加剂的总含量为0.5~10重量%。
[0032]如前所述,本专利技术的第三方面提供了一种锂离子电池,该电池中含有本专利技术第二方面中所述的电解液。
[0033]本专利技术对第三方面所述的锂离子电池的部件没有特别的限定,可以为本领域的常规选择,本专利技术的改进主要在于提供了一种新的电解液,本领域技术人员根据本文所述,结合本领域的现有技术,能够容易地获知,本专利技术的锂离子电池的其它适宜的部件。本领域技术人员不应理解为对本专利技术的限制。
[0034]进一步地,本专利技术对电池电解液的制备方法、电池的制备方法等均没有特别的要求,本领域技术人员能够根据本领域的公知,结合本专利技术以下实例部分提供的具体方法确定适宜的相应制备方法,本领域技术人员不应理解为对本专利技术的限制。
[0035]以下将通过实例对本专利技术进行详细描述。以下实例中,在没有特别说明的情况下,使用的各种材料均来自商购。在没有特别说明的情况下,各个原料均为分析纯。
[0036]实施例1
[0037]电解液的制备
[0038]在干燥条件下,将碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯按重量比为EC:PC:DEC=1:1:1进行混合,得到混合溶剂,再将锂盐LiPF6溶解于上述混合溶剂中,加入二苯胺和添加剂组分,搅拌均匀。其中,LiPF6的浓度为1mol/L,添加剂组分为碳酸亚乙烯酯,二苯胺中的X1和X2均为F,碳酸亚乙烯酯和二苯胺的含量分别为0.5重量%和0.5重量%。
[0039]电池制作
[0040]正极制备:按重量百分比,将96%的LiNi
1/3
Co
1/3
Mn
1/3
O2、2%的PVDF和2%的导电石墨在N-甲基吡咯烷酮中充分搅拌混合均匀后,涂布于铝箔上进行干燥,压缩并裁剪制成电池正极。
[0041]负极制备:按重量百分比,将95%的石墨负极材料、3%的PVDF和2%的导电石墨在N-甲基吡咯烷酮中充分搅拌混合均匀后,涂布于铜箔上进行干燥,压缩并裁剪制成电池负极。
[0042]锂离子电池制备:将正极极片、隔离膜以及负极极片按顺序叠好,并卷绕得到电极组件。将电极组件置于外包装中,注入上述配好的电解液并封装,得到锂离子电池A1。
[0043]对比例1
[0044]按照与实施例1相同的方法进行,所不同的是,在制备电解液时,本对比例中不加入二苯胺结构,且添加剂组分为碳酸亚乙烯酯,碳酸亚乙烯酯的含量为0.5重量%。
[0045]其余操作均与实施例1中相同,得到锂离子电池D1。
[0046]对比例2
[0047]按照与实施例1相同的方法进行,所不同的是,在制备电解液时,本对比例中不加
入二苯胺结构,且添加剂组分为碳酸亚乙烯酯,碳酸亚乙烯酯的含量为1重量%。
[0048]其余操作均与实施例1中相同,得到锂离子电池D2。
[0049]实施例2
[0050]按照与实施例1本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.式(I)所示的二苯胺在锂离子电池电解液中的应用:其中,在式(I)中,X1和X2各自独立地选自卤素。2.根据权利要求1所述的应用,其中,在式(I)中,X1和X2各自独立地选自F、Cl、Br;优选地,在式(I)中,X1和X2为F。3.一种锂离子电池电解液,其特征在于,该电解液中含有锂盐、有机溶剂和至少一种式(I)所示的二苯胺,其中,在式(I)中,X1和X2各自独立地选自卤素;优选地,在式(I)中,X1和X2各自独立地选自F、Cl、Br;优选地,在式(I)中,X1和X2为F。4.根据权利要求3所述的电解液,其中,在所述电解液中,式(I)所示的二苯胺的总含量为0.1~20重量%,优选为0.1~5重量%。5.根据权利要求3或4所述的电解液,其中,在所述电解液中,以锂离子含量计的所述锂盐的浓度为0.1~2mol/L。6.根据权利要求3-5中任意一项所述的电解液,...

【专利技术属性】
技术研发人员:董江舟李延良夏清华张杰
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
类型:发明
国别省市:

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