一种高电压钴酸锂锂离子电池非水电解液及锂离子电池制造技术

技术编号:36764400 阅读:34 留言:0更新日期:2023-03-08 21:15
本发明专利技术属于锂离子电池技术领域,公开了一种高电压钴酸锂锂离子电池非水电解液及锂离子电池。所述高电压钴酸锂锂离子电池非水电解液包含非水有机溶剂、电解质锂盐和添加剂,所述添加剂中包含常规添加剂和式(Ⅰ)结构所示的磺酰异氰酸酯类添加剂:其中,R2~R6为烷基、氟代烷基、烷氧基、氢原子、氟、氯或溴。其中,所述磺酰异氰酸酯类添加剂能够在正极材料表面氧化形成钝化膜,抑制电解液在正极材料表面的氧化反应,与其他添加剂协同作用,所形成的正极钝化膜能够抵御氢氟酸的侵蚀和正极材料结构的坍塌造成钴离子的溶出。料结构的坍塌造成钴离子的溶出。

【技术实现步骤摘要】
一种高电压钴酸锂锂离子电池非水电解液及锂离子电池


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
,具体涉及一种高电压钴酸锂锂离子电池非水电解液及锂离子电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池由于具有高工作电压、高能量密度、长寿命、宽工作温度范围和环境友好等优点,被广泛应用于3C数码产品、电动工具、电动汽车、航空航天等领域。随着人们对电池的要求越来越高,轻薄和高能量密度成为电池发展的趋势,尤其是对于3C数码产品(如手机电池、平板电脑和摄影设备)而言。
[0003]为了提高锂离子电池的能量密度,常用的措施是提高正极材料的充电截止电压,如商业化的钴酸锂电池电压从4.2V

4.35V

4.4V

4.45V

4.48V

4.5V。但正极材料在高电压下会存在一定的缺陷,如高电压正极活性材料在缺锂状态时具有很强的氧化性,电解液很容易被氧化分解,产生大量的气体和热量;此外,高电压正极活性材料在缺锂状态时自身也很不稳定,易发生一些副反应,如释放氧、过渡金属离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高电压钴酸锂锂离子电池非水电解液,其特征在于,所述高电压钴酸锂锂离子电池非水电解液包含非水有机溶剂、电解质锂盐和添加剂,所述添加剂中包含常规添加剂和式(Ⅰ)结构所示的磺酰异氰酸酯类添加剂:其中,R2~R6为烷基、氟代烷基、烷氧基、氢原子、氟、氯或溴。2.根据权利要求1所述的高电压钴酸锂锂离子电池非水电解液,其特征在于,所述式(Ⅰ)结构所示的苯磺酰异氰酸酯类添加剂选自如下化合物中的至少一种:3.根据权利要求1所述的高电压钴酸锂锂离子电池非水电解液,其特征在于,所述式(Ⅰ)结构所示的苯磺酰异氰酸酯类添加剂的含量占电解液总质量的0.5~2.0%。4.根据权利要求1所述的高电压钴酸锂锂离子电池非水电解液,其特征在于,所述电解质锂盐选自六氟磷酸锂、二氟磺酰亚胺锂和二氟磷酸锂中的一种或多种;优选地,所述电解质锂盐为选自六氟磷酸锂、二氟磺酰亚胺锂和二氟磷酸锂中的两种以上锂盐;优选地,所述电解质锂盐的添加量占电解液总质量的13.0~17.5%;优选地,所述六氟磷酸锂的添加量占电解液总质量的13.0~14.5%,所述二氟磺酰亚胺锂的添加量占电解液总质量的0.5%~3.0%,所述二氟磷酸锂的添加量占电解液总质量的0.1%~1.0%。5.根据权利要求1所述的高电压钴酸锂锂离子电池非水电解液,其特征在于,所述常规添加剂选自氟代碳酸乙烯酯(FEC)、1,3,6

己烷三腈(HTCN)、1,3

丙烷磺酸内酯(PS)、己二腈(ADN)、硫酸乙烯酯(DTD)、丁二腈(SN)、1,2

双(氰乙氧基)乙烷(DENE)中的一种或多种;优选地,所述常规添加剂为氟代碳酸乙烯酯(FEC)、1,3

丙烷磺酸内酯(PS)、己二腈(ADN)/丁二腈(SN)和1,2

双(氰乙氧基)乙烷(DENE);优选地,所述常规添加剂的添加量占电解液总质量的0.5%~25.0%,其中,当包含所述常规添加剂时,所述氟代碳酸乙烯酯的添加量占电解液总质量的5.0%~10.0%;所述1,3

丙烷磺酸内酯的添加量占电解液总质量的3.0~6.0%,所述硫酸乙烯酯的添加量占电解液总质量的1.0~2.0%,所述丁二腈或己二...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘立宁钟子坊王建斌黄慧聪周小华
申请(专利权)人:杉杉新材料衢州有限公司
类型:发明
国别省市:

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