锂离子电池高温电解液制造技术

技术编号:4003328 阅读:328 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种锂离子电池高温电解液,由锂盐、有机溶剂和添加剂组成,所述添加剂为铵盐,各组分质量百分比为:锂盐11%~15%、有机溶剂82%~88%、铵盐0.5%~4%,混合均匀。由于该电解液中加入能提供铵离子的盐类物质,电离出的铵离子在一定程度上阻碍了正极溶出的金属离子在负极石墨电极上沉积,从而有效的减少了电解液在负极上的分解反应,提高了锂离子电池在高温环境下的使用和贮存性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池
,具体涉及一种锂离子电池用高温电解液。
技术介绍
锂离子电池由正极、负极、隔膜、电解液和外壳组成。在电池充放电过程中,不断 有锂离子在正负极活性材料中脱出和嵌入,而电解液则作为锂离子在正负极之间传递的媒 介。目前锂离子电池电解液主要由锂盐和有机溶剂组成,而有 机溶剂一般采用环状碳 酸酯碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)和链状碳酸酯碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯 (DMC)、甲基乙基碳酸酯(EMC)的混合物。因为环状碳酸酯的极性高,锂盐较易溶解,电离 度大,但是环状碳酸酯的粘度大,用其单独作为溶剂致使电解液的电导率低。而链状碳酸酯 极性低,粘度低,与环状碳酸酯配合使用,效果较好。但是锂离子电池在高温环境下使用或 贮存,电解液中EC和PC会在电池正、负极上发生氧化还原反应,降低电池的使用和贮存性 能。中国专利200910147183. 9涉及到一种适用于高温环境的锂离子电池电解液及制备方 法,电解液中所加入的添加剂为丙磺酸内酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯。这种类型的 添加剂在高温环境下,会在负极分解形成保护膜,减缓电解液在负极进一步分解,但不能阻 止反应的发生。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有锂离子电池高温环境下使用和贮存容量损失快的缺点, 提供一种锂离子电池用高温电解液,采用该电解液的锂离子电池高温循环性能和高温贮存 容量保持率都显著提高。本专利技术的目的可以通过以下措施达到由锂盐、有机溶剂和添加剂混合均勻制成,所述添加剂为铵盐,各组分的质量百分 比为锂盐11% 15%、有机溶剂82% 88%、铵盐0.5% 4%。作为耐高温添加剂的铵盐,为氟化铵、氯化铵、碳酸铵、四氟硼酸铵、六氟磷酸铵、 高氯酸铵中的一种或多种。本专利技术可取得以下积极效果本专利技术采用了可以提供铵离子的盐作为电解液耐高温添加剂,其主要作用是形成 稳定的负极表面,防止正极活性材料中溶出的金属离子(MruFe离子等)在负极石墨电极上 沉积,从而有效的阻止了电解液在负极表面的分解,提高了锂离子电池的在高温下的使用 和贮存性能。具体实施例方式下面通过实施例,对本专利技术做进一步描述。实施例1:质量百分数为0. 5%的六氟磷酸铵和14%的六氟磷酸锂溶于85. 5%的有机溶剂 (碳酸丙烯酯和甲基乙基碳酸酯质量比为1 1)中,混合均勻后制成电解液。实施例2:质量百分数为的氟化铵和13%的六氟磷酸锂溶于86%的有机溶剂(碳酸丙烯 酯和甲基乙基碳酸酯质量比为1 1)中,混合均勻后制成电解液。实施例3:质量百分数为2 %的四氟硼酸铵和11 %的六氟磷酸锂溶于87 %的有机溶剂(碳酸 丙烯酯和甲基乙基碳酸酯质量比为1 1)中,混合均勻后制成电解液。实施例4:质量百分数为2%的碳酸铵、的六氟磷酸铵和14%的六氟磷酸锂溶于83%的 有机溶剂(碳酸丙烯酯和甲基乙基碳酸酯质量比为1 1)中,混合均勻后制成电解液。实施例5:质量百分数为的高氯酸铵、的氯化铵、2%的四氟硼酸铵和11%的六氟磷 酸锂溶于85%的有机溶剂(碳酸丙烯酯和甲基乙基碳酸酯质量比为1 1)中,混合均勻后 制成电解液。比较例质量百分数13%的六氟磷酸锂溶于87%的有机溶剂(碳酸丙烯酯和甲基乙基碳 酸酯质量比为1 1)中,混合均勻后制成电解液。将实施例和比较例所述的电解液注入锰酸锂电池后,55°C高温实验数据如下<table>table see original document page 4</column></row><table>可见,由本专利技术实施例1 5所述电解液制备的锂电池相比由比较例制备的锂电 池,高温循环性能和高温贮存容量保持率都有显著提高。权利要求一种锂离子电池高温电解液,由锂盐、有机溶剂和添加剂组成,其特征是所述添加剂为铵盐,各组分的质量百分比为锂盐11%~15%有机溶剂82%~88%铵盐0.5%~4%2.按权利要求1所述锂离子电池高温电解液,其特征是所述铵盐为氟化铵、氯化铵、碳 酸铵、四氟硼酸铵、六氟磷酸铵、高氯酸铵中的一种或多种。全文摘要本专利技术公开了一种锂离子电池高温电解液,由锂盐、有机溶剂和添加剂组成,所述添加剂为铵盐,各组分质量百分比为锂盐11%~15%、有机溶剂82%~88%、铵盐0.5%~4%,混合均匀。由于该电解液中加入能提供铵离子的盐类物质,电离出的铵离子在一定程度上阻碍了正极溶出的金属离子在负极石墨电极上沉积,从而有效的减少了电解液在负极上的分解反应,提高了锂离子电池在高温环境下的使用和贮存性能。文档编号H01M10/058GK101834315SQ20101018176公开日2010年9月15日 申请日期2010年5月20日 优先权日2010年5月20日专利技术者佘沛亮, 孙全, 肖亮, 陆亚山 申请人:南京双登科技发展研究院有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池高温电解液,由锂盐、有机溶剂和添加剂组成,其特征是所述添加剂为铵盐,各组分的质量百分比为:锂盐:11%~15%有机溶剂:82%~88%铵盐:0.5%~4%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙全佘沛亮陆亚山肖亮
申请(专利权)人:南京双登科技发展研究院有限公司
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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