抗过充锂离子电池电解液制造技术

本发明专利技术涉及一种抗过充锂离子电池电解液，提供一种电池在过充条件下的安全型液体电解液，能够承受过充测试，其添加剂是烷基芳香烃类有机化合物，对环境没有污染。本发明专利技术的基于抗过充锂离子电池电解液，各组分重量比为：锂离子电池电解液有机溶剂９２％～９７％，烷基芳香烃类有机化合物３％～８％。本发明专利技术的新型抗过充锂离子电池电解液，是在锂离子电池电解液中加入烷基芳香烃类有机化合物，使本发明专利技术的电池在充电过程中不会出现冒烟和爆炸的现象，更重要的是电池能够承受１Ｃ、１０Ｖ的过充测试，电池的安全性能得到大大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种二次锂离子电池电解液，尤其涉及一种适用于锂 离子电池过充条件下使用的电池电解液。
技术介绍
锂离子电池在使用过程中的安全问题依然没有完全消除，尤其是 电池在超过设计电压时，发生电池的过充现象，这会改变电池的内部 正负极材料的微观结构，影响电池的正常使用。情况严重时，电池的 负极生成锂枝晶，会刺穿隔膜导致电池内部形成短路，同时产生大量 的热，引起有机电解液的热分解和燃烧，造成电池的安全问题。当前的过充添加剂依照其作用机理主要分为三类，分别是氧化还 原飞梭、电聚合、气体发生，它们单独做为过充添加剂使用时各有利 弊。因此，在实际的用途中多为三种机理中两种或者两种以上来共同 发挥作用。本专利中所采用的过充添加剂能够发挥以上机理中的两种 或者两种以上，能够使得电池在抗过充安全性能方面得到大大的提 咼。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术所要解决的技术问题是要提供 一种电池在过充条件下的安全型液体电解液，能够承受过充测试，克 服常规液体电解液的上述问题。本专利技术的抗过充锂离子电池电解液主 要由锂离子电池电解液和添加剂构成，其添加剂是烷基芳香烃类有机化合物，对环境没有污染，且质量比是锂离子电池电解液重量的3% 8%。本专利技术的基于抗过充锂离子电池电解液，各组分重量比为锂离子电池电解液有机溶剂92% 97%， 烷基芳香烃类有机化合物3% 8% 。 进一步地，所述的锂离子电池电解液有机溶剂为乙烯碳酸酯 (EC)、 二乙基碳酸酯(DEC)、 二甲基碳酸酯(DMC)、甲基乙基 碳酸酯(EMC)、丙烯碳酸酯(PC)、甲基丙基碳酸酯(MPC)之间 的三种及三种以上组合，它们组合之一的用量定为重量比1% 60/o ;进一步地，所述的烷基芳香烃类有机化合物是环己基苯(CHB)、 氟代苯基(FB)、联苯(BP)及其氟代和氯代的苯基化合物之间的一 种及一种以上组合，它们组合之一的用量定为重量比0.1% 5%;进一步地，所述的垸基芳香烃类有机化合物的结构简式为<formula>formula see original document page 4</formula>上式中R和R2是氢原子、苯基、烷基、卤代苯基、卤代烷基或 杂原子官能团，其中卤代的原子是氟(F)、氯(Cl)或溴(Br)。本专利技术的新型抗过充锂离子电池电解液，是在锂离子电池电解液 中添加烷基芳香烃，并且烷基芳香烃的加入量为锂离子电池电解液重 量的3% 8。％。使用本专利技术所述的锂离子电池电解液，电池在充电 过程中不会出现冒烟和爆炸的现象，更重要的是电池能够承受1C、 10V的过充测试，电池的安全性能得到大大提高。附图说明图1是本专利技术实施例1的过充时间一电压曲线图； 图2是本专利技术实施例1的过充时间一电流曲线图； 图3是本专利技术实施例1的过充时间一容量曲线图； 图4是本专利技术实施例2的过充时间_电压曲线图； 图5是本专利技术实施例2的过充时间一容量曲线图。 具体实施例方式为能进一步了解本专利技术的特征、技术手段以及所达到的具体目 的、功能，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。在锂离子电池电解液中添加烷基芳香烃，并且烷基芳香烃的加入量为锂离子电池电解液重量的3% 8%。本专利技术所述的锂离子电池电 解液，所使用的有机溶剂为碳酸乙烯碳酸酯(EC)、 二乙基碳酸酯(DEC)、 二甲基碳酸酯(DMC)、甲基乙基碳酸酯(EMC)、丙烯碳 酸酯(PC)、甲基丙基碳酸酯(MPC)之间的三种及三种以上组合， 它们的用量都可以定为重量比1% 60%。本专利技术所说的垸基芳香烃添加剂可以是环己基苯(CHB)、氟代 苯基(FB)、联苯(BP)之间的一种及一种以上组合，它们可以单独 使用也可以共同使用，用量可以定为重量比0.1% 5%。这些有机溶 剂和添加剂在实际的使用过程应该严格控制杂质的含量以及它们具 体的使用量。上述烷基芳香烃类有机化合物的结构简式可以表示为上式中R和R2可以是氢原子、苯基、烷基、卤代苯基、卣代垸基或杂原子官能团，其中卤代的原子可以是氟(F)、氯(Cl)或溴 (Br)。实施例1 :在充氩气的手套箱中(H2O<10ppm)中配制锂离子电池电解液， 其中各有机溶剂的比例是碳酸乙烯碳酸酯(EC): 二乙基碳酸酯(DEC): 二甲基碳酸酯(DMC) =2: 2: 1，锂盐LiPF6的为1M， 各称100克置于两个氟化瓶中，其中一个为不加添加剂的对比样， 一个为添加3%的烷基芳香烃添加剂，分别用两种电解液制备称圆柱 形电池，用1C、 10V恒压测试过充性能，结果不加添加剂的电池变 形、爆炸、起火，而加添加剂的电池不爆炸、不起火，测试数据图参 见附图1(过充时间一电压曲线图)、附图2(过充时间一电流曲线图)、 附图3 (过充时间一容量曲线图)。 实施项2:在充氩气的手套箱中(H2O<10ppm)中配制锂离子电池电解液， 其中各有机溶剂的比例是碳酸乙烯碳酸酯(EC):甲基乙基碳酸酯 (EMC): 二甲基碳酸酯(DMC) =1: 1: 1(wt%)，锂盐LiPF6的为1M，各称100克置于两个氟化瓶中，其中一个为不加添加剂的对比 样， 一个为添加3%的烷基芳香烃添加剂，分别用两种电解液制备称 圆柱形电池，用1C、 10V恒压测试过充性能，结果不加添加剂的电池变形、爆炸、起火，而加添加剂的电池不爆炸、不起火，测试数据图参见附图4 (过充时间一电压曲线图)、附图5 (过充时间一容量曲线图)。以上所举实施例仅用为方便举例说明本专利技术，并非对本专利技术作任 何形式上的限制，任何所属
中具有通常知识者，若在不脱离 本专利技术所提技术特征的范围内，利用本专利技术所揭示
技术实现思路
所作出局 部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本专利技术的技术特征内容，均 仍属于本专利技术技术特征的范围内。权利要求1、一种基于抗过充锂离子电池电解液，其特征是，各组分重量比为锂离子电池电解液有机溶剂92％～97％，烷基芳香烃类有机化合物3％～8％。2、 根据权利要求1所述的抗过充锂离子电池电解液，其特征在于 所述的锂离子电池电解液有机溶剂为碳酸乙烯碳酸酯(EC)、 二乙 基碳酸酯(DEC)、二甲基碳酸酯(DMC)、甲基乙基碳酸酯(EMC)、 丙烯碳酸酯(PC)、甲基丙基碳酸酯(MPC)之间的三种及三种以 上组合，它们组合之一的用量定为重量比1% 60%。3、 根据权利要求1所述的抗过充锂离子电池电解液，其特征在于 所述的烷基芳香烃类有机化合物是环己基苯(CHB)、氟代苯基(FB)、联苯(BP)之间的一种及一种以上组合，它们组合之一的 用量定为重量比0.1% 5%。4、 根据权利要求1所述的抗过充锂离子电池电解液，其特征在于 所述的烷基芳香烃类有机化合物的结构式为上式中R和R2是氢原子、苯基、垸基、卤代苯基、卤代烷基 或杂原子官能团，其中卤代的原子是氟(F)、氯(Cl)或溴(Br)。全文摘要本专利技术涉及一种抗过充锂离子电池电解液，提供一种电池在过充条件下的安全型液体电解液，能够承受过充测试，其添加剂是烷基芳香烃类有机化合物，对环境没有污染。本专利技术的基于抗过充锂离子电池电解液，各组分重量比为锂离子电池电解液有机溶剂92％～97％，烷基芳香烃类有机化合物3％～8％。本专利技术的新型抗过充锂离子电池电解液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于抗过充锂离子电池电解液，其特征是，各组分重量比为：锂离子电池电解液有机溶剂９２％～９７％，烷基芳香烃类有机化合物３％～８％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈柏源，姜宁林，侯涛，汤敏敏，
申请(专利权)人：东莞市杉杉电池材料有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]