一种高电压锂电池电解液添加剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种高电压锂电池电解液添加剂及其应用，添加剂包括异氰酸酯类、氟代醚类和芳香类化合物，其制备得到的电解液可适用于充电截止电压在4.0～4.8V之间的高压锂电池体系。通过添加剂顺序氧化行为，在正极材料表面形成双层界面膜，内层为耐高压的酰胺化合物膜，外层为超刚性的聚芳香类化合物膜。此双层膜不仅耐高压，还可以抑制正极材料体积形变和对界面膜的撕裂，从而有效提高锂电池的高电位循环性能。循环性能。循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高电压锂电池电解液添加剂及其应用


[0001]本申请涉及一种电解液添加剂、含添加剂的电解液及使用电解液的锂电池，属于二次锂离子电池储能


技术介绍

[0002]相对于镍氢、铅酸等电池，锂离子电池具有高工作电压、高能量密度、循环寿命长、无记忆效应和环境友好等特点，是目前综合性能最好的可逆电化学储能方式。然而为了追求更高的能量密度，锂离子电池需要发展高电压二次电池体系。一方面，根据能斯特方程，提高正极工作电压平台可以直接、有效地提高电池的能量密度，另一方面层状氧化物正极材料如钴酸锂、镍钴锰酸锂三元材料等，提高充电截止电压可以脱出更多锂离子，提高材料的实际容量利用率。另外，目前已经开发出了多种高电位正极材料，例如LiNi
0.5
Mn
1.5
O4(～4.75V vs.Li/Li
+
)，LiNiPO4(～5.1V vs.Li/Li
+
)，LiCoPO4(～4.8V vs.Li/Li
+
)等，然而现有商业电解液体系的电化学窗口均低于4.5V(vs.Li/L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高电压锂电池电解液添加剂，其特征在于：所述添加剂中包含异氰酸酯、氟代醚和芳香类三类化合物；其中，异氰酸酯类化合物选自如下结构式的化合物中的至少一种：其中n为1或2，A1为C1‑
C
10
的亚链烷基或碳原子数不大于6的环烷基中的任意一种或其多种的组合；氟代醚类化合物选自如下结构式的化合物中的至少一种：其中n为1或2，Q1为C1‑
C3链烷基或者含氟取代链烷基；芳香类化合物选自如下结构式(C
‑
1)、(C
‑
2)的化合物中的至少一种：其中R1、R2为H和苯基中的任意一种；其中R3为苯基和环己基中的任意一种。2.根据权利要求1所述高电压锂电池电解液添加剂，其特征在于：在所述添加剂中，所述异氰酸酯类化合物的含量为10～50mM，氟代醚类添加剂的含量为50～500mM，芳香类添加剂的含量为1～10mM。3.一种高电压锂电池电解液添加剂的应用，将权利要求1所述高电压锂电池电解液添加剂添加到电解液中，用于制备高电压锂电池，所述高电压锂电池包括电解液、正极和负极，其特征在于：所述正极包括：层状氧化物正极材料X、尖晶石正极...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭炳焜，秦银平，刘杨，周晶晶，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：