一种锂离子电池的电解液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池的电解液，包括有机溶剂和溶质，有机溶剂是由碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、氟代碳酸乙烯酯、二甲基亚砜共五种组分混合而成的混合溶液；溶质包括锂盐、离子液体共两种组分，或者是锂盐、离子液体、氟化锂三种组分，其中离子液体为N‑辛基吡啶四氟硼酸盐。本发明专利技术还公开了电解液的制备方法。本发明专利技术中通过采用N‑辛基吡啶四氟硼酸盐作为离子液体，能够有效形成SEI膜，但会导致电解液电导率下降，因此再加入氟化锂改善电解液的电导率，进而提高了电解液的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池的电解液及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池电解液领域，具体是一种锂离子电池的电解液及其制备方法。
技术介绍
目前广泛使用的锂离子电池主要由易燃有机电解液，如碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)和氟代碳酸乙烯酯(FEC)的混合物、作为氧化剂的活性含氧正极如LiCoO2和能够助燃的石墨负极组成。当电池遇到异常情况如过度充电、内部短路或机械损坏，电池温度会增大，而电池内部的放热化学反应速率也会增加，形成一种恶性正反馈循环；锂离子电池内部的电解液本质上是易燃溶剂，当温度持续上升到一定程度时就会导致起火燃烧，这对于大型电池组而言将是严重的灾难。所以，降低有机电解液的易燃性是一种比较好的策略，来保护电池安全。目前，用于降低锂离子电池易燃性通常的策略有：1)加入阻燃剂：从电解液入手是解决锂电池安全问题的方法之一，在电解液中添加高溶解度、不易燃的溶剂如磷酸酯和氟代酯类等，可以让电解液具有较好的阻燃性，从而提高电池的安全性。2)加入离子液体：离子液体是一种非挥发性溶剂，具有良好的热稳定性、化学稳定性和电化学稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池的电解液，其特征在于，包括有机溶剂和溶质，所述溶质溶解于有机溶剂中形成摩尔浓度为3.7-5.1mo1/L的溶液，其中：/n所述有机溶剂是由碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、氟代碳酸乙烯酯、二甲基亚砜共五种组分构成，其中氟代碳酸乙烯酯溶解于其余四种组分中得到混合溶液，有机溶剂中碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、二甲基亚砜的体积比为1.0: 1.0: 1.0: (0.1-0.5)，氟代碳酸乙烯酯在有机溶剂中的重量百分比为3%wt；/n所述溶质包括锂盐、离子液体共两种组分，所述离子液体为N-辛基吡啶四氟硼酸盐，N-辛基吡啶四氟硼酸盐中的阳离子结构式为：/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池的电解液，其特征在于，包括有机溶剂和溶质，所述溶质溶解于有机溶剂中形成摩尔浓度为3.7-5.1mo1/L的溶液，其中：
所述有机溶剂是由碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、氟代碳酸乙烯酯、二甲基亚砜共五种组分构成，其中氟代碳酸乙烯酯溶解于其余四种组分中得到混合溶液，有机溶剂中碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、二甲基亚砜的体积比为1.0:1.0:1.0:(0.1-0.5)，氟代碳酸乙烯酯在有机溶剂中的重量百分比为3%wt；
所述溶质包括锂盐、离子液体共两种组分，所述离子液体为N-辛基吡啶四氟硼酸盐，N-辛基吡啶四氟硼酸盐中的阳离子结构式为：

，
N-辛基吡啶四氟硼酸盐中的阴离子结构式为：

，
溶质中锂盐与离子液体的摩尔比为1.0:1.4。


2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的电解液，其特征在于，所述有机溶剂是由分别脱水处理后的碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、氟代碳酸乙烯酯、二甲基亚砜混合后，氟代碳酸乙烯酯溶解于其余四种组分中得到混合溶液。


3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的电解液，其特征在于，所述锂盐为六氟磷酸锂。


4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的电解液，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁伊恒，江振宇，吴跃旭，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34