一种锂离子电池恢复剂及锂离子电池的恢复方法技术

本发明专利技术提供了一种锂离子电池恢复剂，恢复剂包括氟化硼络合物和恢复电解液。恢复电解液由溶剂与锂盐组成，溶剂为环状碳酸酯或链状碳酸酯。与现有技术相比，本发明专利技术以氟化硼络合物以及恢复电解液组成锂离子电池的恢复剂，将其加入到非水解质二次电池中，恢复剂中的氟化硼络合物与SEI膜中的氟化锂发生反应，溶解部分SEI膜从而减少电极表面的电阻，还能提高非水解二次电池的容量。进一步，本发明专利技术还提供了一种锂离子电池的恢复方法，通过注入恢复剂的方式进行恢复电池容量，降低电池的内阻。降低电池的内阻。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池恢复剂及锂离子电池的恢复方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池
，尤其涉及一种锂离子电池恢复剂及锂离子电池的恢复方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li
+
在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，充电时，Li
+
从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。
[0003]锂离子电池在循环过程中发生容量衰减和损失是必然现象，过程中的化学反应不仅仅包括锂离子嵌入和脱出过程中的氧化还原反应，还包括诸如负极表面SEI膜的生长和破坏、电解液的分解以及活性材料的结构变化和溶解等副反应，这些副反应都是造成锂离子电池容量衰减的原因。
[0004]一般认为动力电池组容量衰减到80％就被视为寿命终止，进而进入梯次利用和材料回收阶段。
[0005]修复再生是一种能延续电池使用寿命的低成本技术，其主要原理是补充活性锂离子，同时尽可能地将沉积在电池负极表面的“死锂”再次活化，进而延长电池的使用寿命。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种使用方便且恢复效率较高的锂离子电池恢复剂及锂离子电池的恢复方法。
[0007]本专利技术提供了一种锂离子电池恢复剂，包括氟化硼络合物。
[0008]优选的，所述氟化硼络合物如式(I)或式(II)所示：
[0009][0010]其中，R1与R2各自独立地选自取代或未取代的C1～C12的烷基、取代或未取代的C1～C12的烷氧基、取代或未取代的C2～C12的烯基、取代或未取代的C6～C16的芳基、取代或未取代的C6～C16的芳氧基；
[0011]所述取代的C1～C12的烷基、取代的C1～C12的烷氧基、取代的C2～C12的烯基、取代的C6～C16的芳基与取代的C6～C16的芳氧基中的取代基各自独立地选自卤素、磺酸基与磺酰基中的一种或多种；
[0012]R3选自C2～C5的亚烷基、C2～C5的卤代亚烷基、C2～C5的亚烯基或C2～C5的卤代亚烯基。
[0013]优选的，所述R1与R2各自独立地选自取代或未取代的C1～C6的烷基、取代或未取代的C1～C6的烷氧基、取代或未取代的C2～C6的烯基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的苯氧基；
[0014]所述取代的C1～C6的烷基、取代的C1～C6的烷氧基、取代的C2～C6的烯基、取代的苯基与取代的苯氧基中的取代基各自独立地选自卤素、磺酸基与磺酰基中的一种或多种；
[0015]所述R3选自C2～C3的亚烷基、C2～C3的卤代亚烷基、C2～C3的亚烯基或C2～C3的卤代亚烯基。
[0016]优选的，所述R1与R2各自独立地选自甲基、乙基、氟代甲基或氟代乙基；
[0017]所述R3选自亚乙基或亚丙基。
[0018]优选的，所述氟化硼络合物选自三氟化硼碳酸二甲酯络合物、三氟化硼碳酸二乙酯络合物与三氟化硼碳酸乙烯酯络合物中的一种或多种。
[0019]还包括恢复电解液；所述恢复电解液包括溶剂与锂盐；所述溶剂包括环状碳酸酯或链状碳酸酯。
[0020]优选的，所述氟化硼络合物与恢复电解液的体积比为(3～7)：(3～7)。
[0021]本专利技术还提供了一种锂离子电池的恢复方法，包括：
[0022]将上述的锂离子电池恢复剂注入到待恢复的锂离子电池中。
[0023]优选的，所述锂离子电池为非水电解质二次电池。
[0024]优选的，所述锂离子电池恢复剂的注入量为待恢复的锂离子电池所含电解质溶液体积的1％～100％。
[0025]本专利技术提供了一种锂离子电池恢复剂。与现有技术相比，本专利技术以氟化硼络合物和恢复电解液作为锂离子电池的恢复剂，将其加入到聚合物电解质中，不仅能提高电解质中锂离子的迁移数及非水解质二次电池中，恢复剂中的氟化硼络合物与SEI膜中的氟化锂发生反应，溶解部分SEI膜从而减少电极表面的电阻，还能提高非水解二次电池的容量。
[0026]进一步，本专利技术还提供了一种锂离子电池的恢复方法，通过注入恢复剂的方式进行恢复电池容量，降低电池的内阻。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]本专利技术提供了一种锂离子电池恢复剂，包括氟化硼络合物。
[0029]在本专利技术中，所述氟化硼络合物如式(I)或式(II)所示：
[0030][0031]其中，R1与R2各自独立地优选为取代或未取代的C1～C12的烷基、取代或未取代的C1～C12的烷氧基、取代或未取代的C2～C12的烯基、取代或未取代的C6～C16的芳基、取代或未取代的C6～C16的芳氧基；所述取代的C1～C12的烷基、取代的C1～C12的烷氧基、取代的C2～C12的烯基、取代的C6～C16的芳基与取代的C6～C16的芳氧基中的取代基各自独立地优选为卤素、磺酸基与磺酰基中的一种或多种。
[0032]进一步优选的，所述R1与R2各自独立地优选为取代或未取代的C1～C6的烷基、取代或未取代的C1～C6的烷氧基、取代或未取代的C2～C6的烯基、取代或未取代的C6～C10的芳基、取代或未取代的C6～C10的芳氧基；所述取代的C1～C6的烷基、取代的C1～C6的烷氧基、取代的C1～C6的烯基、取代的C6～C10的芳基与取代的C6～C10的芳氧基中的取代基各自独立地优选为卤素、磺酸基与磺酰基中的一种或多种。
[0033]更进一步优选的，所述R1与R2各自独立地优选为取代或未取代的C1～C6的烷基、取代或未取代的C1～C6的烷氧基、取代或未取代的C2～C6的烯基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的苯氧基；所述取代的C1～C6的烷基、取代的C1～C6的烷氧基、取代的C2～C6的烯基、取代的苯基与取代的苯氧基中的取代基各自独立地优选为卤素、磺酸基与磺酰基中的一种或多种，更优选为卤素。
[0034]在本专利技术中，所述卤素优选为氟、氯与溴中的一种或多种。
[0035]更进一步优选的，所述R1与R2各自独立地选自甲基、乙基、氟代甲基或氟代乙基。
[0036]R3优选为C2～C5的亚烷基、C2～C5的卤代亚烷基、C2～C5的亚烯基或C2～C5的卤代亚烯基。
[0037]进一步优选的，所述R3为C2～C3的亚烷基、C2～C3的卤代亚烷基、C2～C3的亚烯基或C2～C3的卤代亚烯基。
[0038]更进一步优选的，所述R3为亚乙基或亚丙基。
[0039]在本专利技术中，最优选的，所述氟化硼络合物为三氟化硼碳酸二甲酯络合物、三氟化硼碳酸二乙酯络合物与三氟化硼碳酸乙烯酯络合物中的一种或多种。
[0040本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池恢复剂，用于恢复非水电解质二次电池的容量，其特征在于，包括氟化硼络合物。2.根据权利要求1所述的锂离子电池恢复剂，其特征在于，所述氟化硼络合物如式(I)或式(II)所示：其中，R1与R2各自独立地选自取代或未取代的C1～C12的烷基、取代或未取代的C1～C12的烷氧基、取代或未取代的C2～C12的烯基、取代或未取代的C6～C16的芳基、取代或未取代的C6～C16的芳氧基；所述取代的C1～C12的烷基、取代的C1～C12的烷氧基、取代的C2～C12的烯基、取代的C6～C16的芳基与取代的C6～C16的芳氧基中的取代基各自独立地选自卤素、磺酸基与磺酰基中的一种或多种；R3选自C2～C5的亚烷基、C2～C5的卤代亚烷基、C2～C5的亚烯基或C2～C5的卤代亚烯基。3.根据权利要求2所述的锂离子电池恢复剂，其特征在于，所述R1与R2各自独立地选自取代或未取代的C1～C6的烷基、取代或未取代的C1～C6的烷氧基、取代或未取代的C2～C6的烯基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的苯氧基；所述取代的C1～C6的烷基、取代的C1～C6的烷氧基、取代的C2～C6的烯基、取代的苯基与取代的苯氧基中的取代基各自独立地选自卤素、磺酸基与磺...

【专利技术属性】
技术研发人员：桧原昭男，夏永高，
申请(专利权)人：宁波蔚孚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：