一种耐高电压型低温锂离子电解液制造技术

本发明专利技术涉及锂电池的技术领域，具体而言，涉及一种耐高电压型低温锂离子电解液。其包括如下重量份的各组分：醚类主溶剂20

【技术实现步骤摘要】
一种耐高电压型低温锂离子电解液


[0001]本专利技术涉及锂电池的
，具体而言，涉及一种耐高电压型低温锂离子电解液。

技术介绍

[0002]随着现代科技的发展，锂离子电池因其具有能量密度高、循环寿命长、环保性好等优点，被认为是绿色环保电池的首选。因此锂电池的应用范围越来越广，已经成为人类日常生活中不可缺少的一部分，应用领域的拓展使得对锂电池的性能指标越来越严苛，市场端对于产品的指标也随着应用会逐步拓宽。
[0003]一般的碳酸酯电解液的电化学窗口在4.5V以下，应用于高电压电池中会造成电解液在高电位处氧化分解，造成电池不可逆容量增加，进而导致循环性能的下降，难以满足高电压正极材料的实际开发与应用。因此研究高电压型电解液是最有希望解决高电压正极材料实际应用问题的途径之一。
[0004]且多数情况下，使用锂电池的设备的实际工作环境的温度一般都不会固定在室温(25℃)，而锂离子电池对温度十分敏感，低温导致电池极化上升、性能骤降，甚至无法使用。提升锂离子电池的低温性能最直接可行的方式是通过优化电解液的低温性能来改善。
[0005]此外，锂离子电池的安全性问题也是人们一直关注的焦点。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种耐高电压型低温锂离子电解液，此电解液耐高压，低温环境下使用性能稳定，且使用安全性能高。
[0007]本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
[0008]本专利技术提出一种耐高电压型低温锂离子电解液，其包括如下重量份的各组分：醚类主溶剂20
‑
40份、酯类共溶剂38
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62份、阻燃添加剂4
‑
10份、成膜添加剂5
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10份和锂盐8
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12份。
[0009]进一步的，在本专利技术的一些实施例中，其包括如下重量份的各组分：醚类主溶剂26
‑
38份、酯类共溶剂45
‑
60份、阻燃添加剂5
‑
8份、成膜添加剂6
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8份和锂盐10
‑
12份。
[0010]进一步的，在本专利技术的一些实施例中，上述醚类主溶剂选自四氢呋喃、四氟乙基甲醚、四氟乙基乙醚、三氟乙基醚或者四氟乙基醚中的一种。
[0011]进一步的，在本专利技术的一些实施例中，上述醚类主溶剂为四氢呋喃。
[0012]进一步的，在本专利技术的一些实施例中，上述酯类共溶剂为碳酸酯。
[0013]进一步的，在本专利技术的一些实施例中，上述碳酸酯选自碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸亚乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯或氟代碳酸丙烯酯中的一种或几种。
[0014]进一步的，在本专利技术的一些实施例中，阻燃添加剂选自磷酸三甲酯、磷酸三苯酯或者氟化亚磷酸盐/磷酸盐中的一种或几种。
[0015]进一步的，在本专利技术的一些实施例中，上述成膜添加剂选自氟代碳酸乙烯酯、碳酸
亚乙烯酯、二氟代碳酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、亚硫酸乙烯酯中的一种或几种。
[0016]进一步的，在本专利技术的一些实施例中，上述成膜添加剂为氟代碳酸乙烯酯。
[0017]进一步的，在本专利技术的一些实施例中，上述锂盐为四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、双乙二酸硼酸锂、三氟甲基磺酸锂和全氟丁烷磺酸锂中的一种或几种组成的混合盐体系。
[0018]本专利技术实施例的一种耐高电压型低温锂离子电解液，至少具有以下有益效果：
[0019]在专利技术提供的电解液中采用醚类主溶剂和酯类共溶剂配合，其既可对电解液中的锂离子溶剂化结构起到调节作用，使得锂离子在电解液中具有较小的去溶剂化能，提高电解液在低温条件下的导电率，使得由此电解液制备的电池不受低温影响性能；又可保证电解液在高电压下的稳定性，使用寿命更长。
[0020]在专利技术提供的电解液中采用阻燃添加剂和成膜添加剂与醚类主溶剂、酯类共溶剂配合，由试验例中的三个性能测试可知：通过阻燃添加剂可避免在锂电池使用过程中因过充、过热等情况下导致电池燃爆，通过成膜添加剂可延长电池的使用寿命；采用这种电解液的电池使用安全性能更好、使用寿命更长。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0022]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本专利技术。
[0023]本专利技术提出一种耐高电压型低温锂离子电解液，其包括如下重量份的各组分：醚类主溶剂20
‑
40份、酯类共溶剂38
‑
62份、阻燃添加剂4
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10份、成膜添加剂5
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10份和锂盐8
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12份。
[0024]在专利技术提供的电解液中采用醚类主溶剂和酯类共溶剂配合，其既可对电解液中的锂离子溶剂化结构起到调节作用，使得锂离子在电解液中具有较小的去溶剂化能，提高电解液在低温条件下的导电率，使得由此电解液制备的电池不受低温影响性能；又可保证电解液在高电压下的稳定性，使用寿命更长。
[0025]在专利技术提供的电解液中采用阻燃添加剂和成膜添加剂与醚类主溶剂、酯类共溶剂配合，由试验例中的三个性能测试可知：通过阻燃添加剂可避免在锂电池使用过程中因过充、过热等情况下导致电池燃爆，通过成膜添加剂可延长电池的使用寿命；采用这种电解液的电池使用安全性能更好、使用寿命更长。
[0026]进一步的，在本专利技术的一些实施例中，其包括如下重量份的各组分：醚类主溶剂26
‑
38份、酯类共溶剂45
‑
60份、阻燃添加剂5
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8份、成膜添加剂6
‑
8份和锂盐10
‑
12份。
[0027]采用这样成分制备的电解液用以制备电池，高压低温下的使用性能更加优异，安全性能更好、使用寿命更长。
[0028]进一步的，在本专利技术的一些实施例中，上述醚类主溶剂选自四氢呋喃、四氟乙基甲醚、四氟乙基乙醚、三氟乙基醚或者四氟乙基醚中的一种。
[0029]四氢呋喃、四氟乙基甲醚、四氟乙基乙醚、三氟乙基醚与四氟乙基醚的粘度均较低、凝固点也低，因此选择上述醚类主溶剂可以更好的对电解液中的锂离子溶剂化结构起到调节作用，使得锂离子在电解液中具有较小的去溶剂化能，确保低温环境下离子传导不受影响，进一步保证电解液在低温条件下的导电率。
[0030]进一步的，在本专利技术的一些实施例中，上述醚类主溶剂为四氢呋喃。
[0031]四氢呋喃粘度更低、凝固点也更低，因此选择四氢呋喃这种醚类主溶剂可以更好的对电解液中的锂离子溶剂化结构起到调节作用，使得锂离子在电解液中具有较小的去溶剂化能，确保低温环境下离子传导不受影响，进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高电压型低温锂离子电解液，其特征在于：其包括如下重量份的各组分：醚类主溶剂20
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40份、酯类共溶剂38
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62份、阻燃添加剂4
‑
10份、成膜添加剂5
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10份和锂盐8
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12份。2.根据权利要求1所述的耐高电压型低温锂离子电解液，其特征在于：其包括如下重量份的各组分：醚类主溶剂26
‑
38份、酯类共溶剂45
‑
60份、阻燃添加剂5
‑
8份、成膜添加剂6
‑
8份和锂盐10
‑
12份。3.根据权利要求1所述的耐高电压型低温锂离子电解液，其特征在于：所述醚类主溶剂选自四氢呋喃、四氟乙基甲醚、四氟乙基乙醚、三氟乙基醚或者四氟乙基醚中的一种。4.根据权利要求3所述的耐高电压型低温锂离子电解液，其特征在于：所述醚类...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成，张周生，
申请(专利权)人：赣州石磊新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：