一种电解液制造技术

本发明专利技术涉及锂离子电池领域，具体涉及一种电解液。所述电解液包括锂盐、有机溶剂、添加剂及稳定助剂，所述稳定助剂包括结构式I所示化合物中的一种或多种，其中，R1

【技术实现步骤摘要】
一种电解液


[0001]本专利技术涉及锂离子电池领域，具体涉及一种电解液。

技术介绍

[0002]锂离子电解液是电池的重要组成部分，在电池正负极之间起着输送和传导电流的作用，是连接正负极材料的桥梁，被称为锂离子电池的“血液”。电解液作为锂离子电池的重要组成部分，其稳定的性能是锂离子电池工作的重要保证。锂离子电解液在运输和贮存的过程中，尤其在高温贮存过程中，容易变色。一般情况下，锂离子电池电解液在60℃环境下，存放24h即会色泽变深，导致电解液品质发生变化，影响锂离子电池各项性能的发挥。随着电解液色度的变化，其不稳定性增加，严重影响其在电池中的性能。
[0003]近年来，在世界各国大力发展新能源汽车的背景下，对锂离子电池技术提出了更高的要求，高性能电解液是高性能锂离子电池体系的核心，理想的电解液要求其在宽温度范围内有较高的离子电导率，要求其具备熔点低、闪点高、粘度小、介电常数大等特性。实践表明，任何单一组分溶剂构成的电解液都难以同时满足上述要求。添加剂由于其用量少、成本低等优点被广泛应用，但是添加剂的引入也会给电解液品质带来一系列问题，如色度加速上升等。
[0004]中国专利CN111430796A公开了一种锂离子电池电解液及含有该电解液的锂离子电池，其中电解液中添加0.1
‑
2％的双(二氟磷氧)乙烷，在电池负极界面形成稳定的偏无机形态的SEI膜，该膜阻抗较低可以提升电池的循环性能、低温体系和功率特性。但该物质作为成膜添加剂使用会导致电池内阻增大，且提高了电解液的制备成本。鉴于此，开发一种稳定的电解液，在保证电池综合性能的前提下，提高其储存和运输稳定性是非常有必要的。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于：通过添加稳定助剂，获得一种能有效抑制色度上升的电解液，稳定助剂能够有效改善电解液储运过程中变色的问题，从而提高电解液的品质。
[0006]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
[0007]提供一种电解液，包括锂盐、有机溶剂、添加剂及稳定助剂，所述稳定助剂为结构式I所示化合物中的一种或多种，
[0008][0009]其中，R1
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R4分别独立地选自卤素、烷基、芳基、杂环中的一种，R5选自烷基、芳基、杂环中的一种。
[0010]进一步的，所述稳定助剂包括下述化学式1～5所示化合物中一种或多种：
[0011]化学式1：
[0012]化学式2：
[0013]化学式3：
[0014]化学式4：
[0015]化学式5：
[0016]进一步的，所述稳定助剂在所述电解液中的质量分数为20
‑
500ppm。稳定助剂含量过高会导致电解液制备成本上升并且影响其它成膜添加剂的使用，对电池性能产生不利影响；含量过低则起不到稳定电解液的效果。优选的，所述稳定助剂在所述电解液中的质量分数为300
‑
500ppm。
[0017]进一步的，所述电解液包括如下质量分数的原料：锂盐8.0
‑
20.0％，有机溶剂75.0
‑
90.0％，添加剂1.0
‑
5.0％，稳定助剂20
‑
500ppm。
[0018]进一步的，所述锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二草酸硼酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂中一种或多种。
[0019]进一步的，所述有机溶剂选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、丙酸丙酯、丙酸乙酯中一种或多种。
[0020]进一步的，所述添加剂选自碳酸亚乙烯酯、氟苯、丙烷磺内酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯、甲烷二磺酸亚甲酯、三(炔丙基)磷酸酯、三(三甲基硅烷)磷酸酯、三(三甲基硅烷)硼酸酯中一种或多种。
[0021]进一步的，其制备方法包括：按照配比，将各组分混合后搅拌分散均匀，即得所述电解液。稳定助剂添加方式优选为在锂盐前加入混合体系。电解液品质很大程度上取决于锂盐，锂盐加入后会导致电解液变色、其他成分分解等，因此稳定助剂在锂盐前加入能够优先起到稳定电解液的作用。
[0022]本专利技术的一种电解液，具有如下有益效果：
[0023]本专利技术的电解液中的稳定助剂具有较强的还原性，加入至电解液后能够优先被氧
化，能有效改善电解液变色问题，提高电解液的储存运输稳定性；同时，稳定助剂不会与锂电电解液常用组分发生反应，对电池性能没有明显的劣化作用。
具体实施方式
[0024]下面将结合具体实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0025]实施例1
[0026]电解液的制备：在手套箱(水分＜10ppm，氧含量＜1ppm)中，将碳酸二乙酯(DEC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)以20:30:50的质量比混合均匀，加入微量化学式1稳定助剂得到混合溶液，然后在混合溶液中加入六氟磷酸锂(LiPF6)，搅拌至其完全溶解，最后加入碳酸亚乙烯酯(VC)(添加剂A)和硫酸乙烯酯(DTD)(添加剂B)，搅拌均匀后得到本实施例的电解液。其中，如表1所示，化学式1稳定助剂质量占比为20ppm，LiPF6质量占比为12.5％，VC质量占比为1％，DTD质量占比为1％。
[0027]实施例2
[0028]如表1所示，与实施例1相比，本实施例的区别仅在于，化学式1稳定助剂替换为化学式2稳定助剂，化学式2稳定助剂的质量占比为100ppm，其它参数及制备方法与实施例1相同。具体技术方案如下：
[0029]电解液的制备：在手套箱(水分＜10ppm，氧含量＜1ppm)中，将碳酸二乙酯(DEC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)以20:30:50的质量比混合均匀，加入微量化学式2稳定助剂得到混合溶液，然后在混合溶液中加入六氟磷酸锂(LiPF6)，搅拌至其完全溶解，最后加入碳酸亚乙烯酯(VC)(添加剂A)和硫酸乙烯酯(DTD)(添加剂B)，搅拌均匀后得到本实施例的电解液。其中，如表1所示，化学式2稳定助剂质量占比为100ppm，LiPF6质量占比为12.5％，VC质量占比为1％，DTD质量占比为1％。
[0030]实施例3
[0031]如表1所示，与实施例1相比，本实施例的区别仅在于，化学式1稳定助剂替换为化学式5稳定助剂，化学式5稳定助剂的质量占比为300ppm，其它参数及制备方法与实施例1相同。具体技术方案如下：
[0032]电解液的制备：在手套箱(水分＜10ppm，氧含量＜1ppm)中，将碳酸二乙酯(DEC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)以20:30:50的质量比混合均匀，加入微量化学式5稳定助剂得到混合溶液，然后在混合溶液中加入六氟磷酸锂(LiPF6)，搅拌至其完全溶解，最后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解液，其特征在于，包括锂盐、有机溶剂、添加剂及稳定助剂，所述稳定助剂包括结构式I所示化合物中的一种或多种，其中，R1
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R4分别独立地选自卤素、烷基、芳基、杂环中的一种，R5选自烷基、芳基、杂环中的一种。2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述稳定助剂包括下述化学式1～5所示化合物中一种或多种：化学式1：化学式2：化学式3：化学式4：化学式5：3.根据权利要求1或2所述的电解液，其特征在于，所述稳定助剂在所述电解液中的质量分数为20
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500ppm。4.根据权利要求3所述的电解液，其特征在于，所述电解液包括如下质量分数的原料：锂盐8.0
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20.0％，有机溶剂75.0
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90.0％，添加剂1.0
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐宗颖，郝敬磊，朱帅，郭丽，
申请(专利权)人：南通新宙邦电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：