锂离子电池电解液及锂离子电池制造技术

技术编号:3262005 阅读:227 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种锂离子电池电解液及锂离子电池。锂离子电池电解液的组分及组分质量含量分别为:锂盐13%~15%,有机溶剂75~82%,添加剂3%~7%;所述的有机溶剂为乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、甲基乙基碳酸酯、甲基丙基碳酸酯、二甲基碳酸酯、二乙基碳酸酯、二丙基碳酸酯、r-丁内酯、四氢呋喃、乙腈、乙酸乙酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯以及砜类有机物中的一种或多种;所述的添加剂为碳酸亚乙烯酯、联苯、环己基苯、二氟甲基甲酰胺以及二甲基乙酰胺中的一种或多种。本发明专利技术锂离子电池电解液满足大电流放电锂离子电池的使用要求,大倍率放电时电池表面的温度不升高,而且能够满足3C10V的过充要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电池技术,尤其涉及一种锂离子电池电解液及 含有该电解液的锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池具有电压高、比能量高、循环寿命长、无环境污染 等特点,己广泛应用于移动电话、笔记本电脑、小型摄像机等便携 式电子设备中。作为电源更新换代产品,还将在电动汽车、卫星及 航天等领域得到广泛应用。然而,现有的锂离子电池一般都忌讳大电流放电,特别是在低 温条件下进行大电流放电时,有的会出现放电量太低和电池表面的温度升高等问题;有的会因碳负极表面析出金属锂而形成锂枝晶, 从而导致电池短路现象;有的因过充性能太差而容易损坏。锂离子电池电解液是锂离子电池的重要组成部分,在电池中承 担着正负极之间传输电荷的作用,它对电池的比容量、工作温度范 围、循环效率及安全性能等至关重要。锂离子电池电解液一般由高 纯有机溶剂、电解质锂盐和必要的添加剂组成。有机溶剂是电解液 的主体部分,与电解液的性能密切相关, 一般由高介电常数溶剂与 低粘度溶剂混合使用,通常不同有机溶剂的配比会最终影响电解液 的粘度,从而影响锂离子电池在充放电过程中锂离子的迁移速度。 此外有机溶剂的选择,也会影响到所能溶解的锂盐的量,进而影响 电解液的电导率以及电池的倍率性能。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是针对上述现有技术存在的不足提供一种 适合于大电流放电使用的锂离子电池电解液及含有该电解液的锂离子电池。为实现上述目的,本专利技术所提供锂离子电解液的组分及组分的质量含量为,锂盐13% 17%、有机溶剂75 82%、添加剂3% 7%;其 中,有机溶剂为乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、甲基乙基碳酸酯、甲基丙 基碳酸酯、二甲基碳酸酯、二乙基碳酸酯、二丙基碳酸酯酯、r-丁 内酯、四氢呋喃、乙腈、乙酸乙酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯以及砜类 有机物中的一种或多种;所述的添加剂为碳酸亚乙烯酯、联苯、环 己基苯、二氟甲基甲酰胺以及二甲基乙酰胺中的一种或多种。作为优选,所述的锂盐为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼 酸锂以及二 (三氟甲基磺酸)亚胺锂中的一种或多种。作为优选,所述有机容剂由乙烯碳酸酯、二甲基碳酸酯和乙酸 乙酯组成,乙烯碳酸酯、二甲基碳酸酯和乙酸乙酯质量比为10: (11 —13) : (4.5 — 6),该有机容剂的质量含量为76—82%。作为优选,所述有机容剂由乙烯碳酸酯和二甲基碳酸酯组成, 乙烯碳酸酯与二甲基碳酸酯的质量比为1: (0.8—1.2),该有机容 剂的质量含量为76—82% 。作为优选,所述添加剂由碳酸亚乙烯酯和联苯组成,且碳酸亚 乙烯酯和联苯的质量比为1:(1.2—1.8),该添加剂的质量含量为4 —6%。作为优选,所述锂盐为六氟磷酸锂,其质量含量为14一16% 。 本专利技术还公开了含有上述锂离子电池电解液的锂离子电池。 如上所述,本专利技术锂离子电池电解液是将现有的锂离子电池电 解液所使用的锂盐、有机溶剂、添加剂进行合理的组合和质量优选 配比,可满足大电流放电锂离子电池的使用要求,比如在25C放电, 容量能够发挥>95%;且大倍率放电时电池表面的温度并不升高。 而且电池还能够满足3C10V的过充要求。且该电解液能符合欧盟 环境RoHS标准的要求,是一种具有良好环保性能的电解液。具体实施例方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所达成的目的及效果,以下结合实施例详予说明。本专利技术提供锂离子电池,其锂离子电池电解液的组分及组分的质量含量为,锂盐13% 17%,有机溶剂75 82%,添加剂3% 7%。其中,锂盐可以为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、 二 (三氟甲基磺酸)亚胺锂中的一种或几种,且优选质量含量为 14一16%的六氟磷酸锂;有机溶剂为乙烯碳酸酯(EC)、丙烯碳酸 酯(PC)、甲基乙基碳酸酯(EMC)、甲基丙基碳酸酯(MPC)、 二甲 基碳酸酯(DMC)、 二乙基碳酸酯(DEC)、 二丙基碳酸酯、r-丁内 酯(GBL)、四氢呋喃、乙腈、乙酸乙酯(EA)、甲酸乙酯、甲酸丙酯以及砜类有机物中的一种或几种;添加剂为碳酸亚乙烯酯 (VC)、联苯(BP)、环己基苯(CHB)、 二氟甲基甲酰胺(DMF)以及二甲基乙酰胺(DMAC)中的一种或几种。所述有机容剂可由乙烯碳酸酯、二甲基碳酸酯和乙酸乙酯组 成,乙烯碳酸酯、二甲基碳酸酯和乙酸乙酯质量比为10:(11 — 13): (4.5_6),该有机容剂的质量含量为76 — 82%。所述有机容剂可由乙烯碳酸酯和二甲基碳酸酯组成,乙烯碳酸 酯与二甲基碳酸酯的质量比为1: (0.8—1.2),该有机容剂的质量 含量为76 — 82% 。所述添加剂可由碳酸亚乙烯酯和联苯组成,且碳酸亚乙烯酯和 联苯的质量比为1: (1.2—1.8),该添加剂的质量含量为4一6%。实施例1一种锂离子电池,其锂离子电池电解液的组分及组分的质量含 量为,有机容剂80%,浓度为1.2M的六氟磷酸锂15%,添加剂5%; 其中,有机容剂由质量比为10:12:5的乙烯碳酸酯、二甲基碳酸酯 和乙酸乙酯组成;添加剂由质量比为2:3的碳酸亚乙烯酯和联苯组 成。制造上述锂离子电池电解液时,可在充氩气且其中水蒸汽浓度 小于10ppm的手套箱中,依次加入上述的有机溶剂、六氟磷酸锂 和添加剂,再搅拌均匀,即可得到本专利技术的锂离子电池电解液。实施例2一种锂离子电池,其锂离子电池电解液的组分及组分的质量含量为,有机溶剂80%,浓度为1.2M的六氟磷酸锂15%,添加剂5%; 其中,有机溶剂由质量比为1:1的乙烯碳酸酯和二甲基碳酸酯组 成;添加剂由质量比为2:3的碳酸亚乙烯酯和联苯组成。制造上述锂离子电池电解液与实施例1相似。实施例3一种锂离子电池,其锂离子电池电解液的组分及组分的质量含 量为,有机溶剂80%,浓度为1.2M的六氟磷酸锂15°/。,添加剂5%; 其中,有机溶剂由质量比为1:1的乙烯碳酸酯和二甲基碳酸酯组 成;添加剂由质量比为2:3:1的碳酸亚乙烯酯、联苯和环己基苯组 成。实施例4一种锂离子电池,其锂离子电池电解液的组分及组分的质量含 量为,有机容剂80%,浓度为1.2M的六氟磷酸锂15%,添加剂5%; 其中,有机容剂由质量比为2:3:1的乙烯碳酸酯、二甲基碳酸酯和 乙酸乙酯组成;添加剂由质量比为2:3的碳酸亚乙烯酯和联苯组 成。综上所述,本专利技术锂离子电池电解液是将现有的锂离子电池电 解液所使用的锂盐、有机溶剂、添加剂进行合理的组合和质量优选 配比,可满足大电流放电锂离子电池的使用要求,比如在25C放电, 容量能够发挥〉95°/。;且大倍率放电时电池表面的温度并不升高。 而且电池还能够满足3C10V的过充要求。且该电解液能符合欧盟 环境RoHS标准的要求,是一种具有良好环保性能的电解液。权利要求1. 一种锂离子电池电解液,其特征在于该锂离子电解液的组分及组分的质量含量为,锂盐13%~17%、有机溶剂75~82%、添加剂3%~7%;其中,有机溶剂为乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、甲基乙基碳酸酯、甲基丙基碳酸酯、二甲基碳酸酯、二乙基碳酸酯、二丙基碳酸酯、r-丁内酯、四氢呋喃、乙腈、乙酸乙酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯以及砜类有机物中的一种或多种;添加剂为碳酸亚乙烯酯、联苯、环己基苯、二氟甲基甲酰胺以及二甲基乙酰胺中的一种或多种。2. 如权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于所本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种锂离子电池电解液,其特征在于:该锂离子电解液的组分及组分的质量含量为,锂盐13%~17%、有机溶剂75~82%、添加剂3%~7%;其中,有机溶剂为乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、甲基乙基碳酸酯、甲基丙基碳酸酯、二甲基碳酸酯、二乙基碳酸酯、二丙基碳酸酯、r-丁内酯、四氢呋喃、乙腈、乙酸乙酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯以及砜类有机物中的一种或多种;添加剂为碳酸亚乙烯酯、联苯、环己基苯、二氟甲基甲酰胺以及二甲基乙酰胺中的一种或多种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:侯涛汤敏敏陈柏源
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]

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