一种电解液及其锂离子电池制造技术

本发明专利技术公开了一种电解液及其锂离子电池，电解液包括锂盐、溶剂以及添加剂,添加剂包括1,3

【技术实现步骤摘要】
一种电解液及其锂离子电池


[0001]本专利技术涉及二次电池
，尤其涉及一种锂离子电池电解液及锂离子电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有比能量高、无记忆效应、绿色环保等优点，目前被广泛应用于消费类电子产品以及动力电池中。随着锂离子电池市场规模的扩大，对其综合性能也提出了更高的需求。电池的高温循环寿命和高温存储性能成为了衡量锂离子电池综合性能的重要指标。
[0003]锂离子电池性能的好坏是关系到其能否受市场欢迎的关键性因素。锂离子电池的性能受多种指标的综合影响，目前锂离子电池的低温和快充性能亟需改善。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种电解液及其锂离子电池，改善了锂离子电池的低温和快充性能。
[0005]本专利技术公开了一种电解液，包括锂盐、溶剂以及添加剂,添加剂包括1,3
‑
丙磺酸内酯、二氟磷酸锂及六甲基二硅氮烷；
[0006]按质量百分比计，1,3
‑
丙磺酸内酯在电解液的百分比含量为1％
‑
3％；二氟磷酸锂在电解液的百分比含量为0.5％
‑
2％；六甲基二硅氮烷在电解液的质量百分比含量为0.1％
‑
2％。
[0007]可选地，1,3
‑
丙磺酸内酯的结构式为下式I，二氟磷酸锂的结构式为下式II，六甲基二硅氮烷的结构式为下式III：
[0008][0009]可选地，锂盐选自六氟磷酸锂、双(氟磺酰)亚胺锂、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、四氟硼酸锂中的一种或两种以上，其中一种至少为双(氟磺酰)亚胺锂。
[0010]可选地，锂盐在高浓度电解液中的浓度为2M
‑
3M。
[0011]可选地，溶剂选自乙二醇二甲醚、乙腈、丁腈、氟代碳酸乙烯酯的两种或两种以上，其中一种至少为腈类溶剂。
[0012]可选地，腈类溶剂与乙二醇二甲醚质量比为1:(0.5
‑
5)；和/或腈类溶剂与氟代碳酸乙烯酯质量比为1:(0.5
‑
5)。
[0013]本专利技术还公开了一种锂离子电池，包括正极片、负极片、隔膜以及如上的电解液。
[0014]可选地，正极极片包括正极集流体和正极膜片，正极膜片包括正极活性物质、导电
剂和粘结剂，正极活性物质为LiNi1‑
x
‑
y
‑
z
Co
x
Mn
y
Al
z
O2；其中，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1且0≤x+y+z≤1。
[0015]可选地，负极极片包括负极集流体和负极膜片，负极膜片包括负极活性物质、导电剂和粘结剂，负极活性材料选自石墨、硅或SiO
w
与石墨复合而成的硅碳复合材料、纯金属锂；其中，1＜w＜2。
[0016]本专利技术的锂离子电池电解液，通过筛选溶剂种类和优化溶剂比例得到最适宜的锂盐浓度，再加以适配高浓度电解液的添加剂，在一定程度上节约了锂盐成本也保留了高浓电解液的性能，所得到的高浓度电解液显著改善了电池的低温和快充性能。
具体实施方式
[0017]需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本专利技术可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
[0018]下面参考可选的实施例对本专利技术作详细说明。
[0019]作为本专利技术的一实施例，公开了本专利技术公开了一种电解液，包括锂盐、溶剂以及添加剂,添加剂包括1,3
‑
丙磺酸内酯、二氟磷酸锂及六甲基二硅氮烷；
[0020]按质量百分比计，1,3
‑
丙磺酸内酯在电解液的百分比含量为1％
‑
3％；二氟磷酸锂在电解液的百分比含量为0.5％
‑
2％；六甲基二硅氮烷在电解液的质量百分比含量为0.1％
‑
2％。
[0021]具体地，1,3
‑
丙磺酸内酯的结构式为下式I，二氟磷酸锂的结构式为下式II，六甲基二硅氮烷的结构式为下式III：
[0022][0023]具体地，锂盐选自六氟磷酸锂、双(氟磺酰)亚胺锂、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、四氟硼酸锂中的一种或两种以上，其中一种至少为双(氟磺酰)亚胺锂。
[0024]具体地，锂盐在高浓度电解液中的浓度为2M
‑
3M。
[0025]具体地，溶剂选自乙二醇二甲醚、乙腈、丁腈、氟代碳酸乙烯酯的两种或两种以上，其中一种至少为腈类溶剂。
[0026]具体地，腈类溶剂与乙二醇二甲醚质量比为1:(0.5
‑
5)；和/或腈类溶剂与氟代碳酸乙烯酯质量比为1:(0.5
‑
5)。
[0027]本专利技术还公开了一种锂离子电池，包括正极片、负极片、隔膜以及如上的电解液。
[0028]具体地，正极极片包括正极集流体和正极膜片，正极膜片包括正极活性物质、导电剂和粘结剂，正极活性物质为LiNi1‑
x
‑
y
‑
z
Co
x
Mn
y
Al
z
O2；其中，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1且0≤x+y+z≤1。
[0029]具体地，负极极片包括负极集流体和负极膜片，负极膜片包括负极活性物质、导电
剂和粘结剂，负极活性材料选自石墨、硅或SiO
w
与石墨复合而成的硅碳复合材料、纯金属锂；其中，1＜w＜2。
[0030]优选地，粘结剂的非限制性示例包括聚乙烯醇、羟丙基纤维素、二乙酰基纤维素、聚氯乙烯、羧化的聚氯乙烯、聚氟乙烯、含亚乙基氧的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏1,1
‑
二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、丙烯酸(酯)化的丁苯橡胶、环氧树脂、尼龙等。
[0031]正极片包括正极集流体和位于正极集流体上的正极活性浆料层，其中，正极活性浆料层包括正极活性材料、正极粘结剂和正极导电剂。负极片包括负极集流体和位于负极集流体上的负极活性浆料层，其中，负极活性浆料层包括负极活性材料、负极粘结剂和负极导电剂。
[0032]正极活性材料、正极粘结剂、正极导电剂、负极活性材料、负极粘结剂和负极导电剂的具体种类均不受到具体的限制，可根据需求进行选择。正极活性材料优选钴酸锂材料、负极活性材料优选硅氧
‑
碳复合材料。
[0033]以下通过具体实施例对本专利技术进行进一步地说明。
[0034]实施例
[0035]本实施例用于说明本专利技术公开的锂离子电池及其制备方法，包括以下操作步骤：
[0036]电解液的制备：如表1所示电解液配方配制电解液。
[0037]正极片的制作：将正极活性材料LiCoO2,导电剂CNT(Carbon Nanotube，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、溶剂以及添加剂,所述添加剂包括1,3
‑
丙磺酸内酯、二氟磷酸锂及六甲基二硅氮烷；按质量百分比计，所述1,3
‑
丙磺酸内酯在所述电解液的百分比含量为1％
‑
3％；所述二氟磷酸锂在所述电解液的百分比含量为0.5％
‑
2％；所述六甲基二硅氮烷在所述电解液的质量百分比含量为0.1％
‑
2％。2.如权利要求1所述电解液，其特征在于，所述1,3
‑
丙磺酸内酯的结构式为下式I，所述二氟磷酸锂的结构式为下式II，所述六甲基二硅氮烷的结构式为下式III：3.如权利要求1所述电解液，其特征在于，所述锂盐选自六氟磷酸锂、双(氟磺酰)亚胺锂、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、四氟硼酸锂中的一种或两种以上，其中一种至少为双(氟磺酰)亚胺锂。4.如权利要求3所述电解液，其特征在于，所述锂盐在所述高浓度电解液中的浓度为2M
‑
3M。5.如权利要求1所述电解液，其特征在于，所述溶剂选自乙二醇二甲醚、乙腈、丁腈、氟代碳酸乙烯酯的两种或两种以上，其中一种至少为...

【专利技术属性】
技术研发人员：段凯嘉，陈艳，苏伟涛，胡大林，廖兴群，
申请(专利权)人：惠州市豪鹏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：