一种含有含氟共溶剂的高电压电解液制造技术

技术编号:42234374 阅读:31 留言:0更新日期:2024-08-02 13:48
本发明专利技术公开了一种含有含氟共溶剂的高电压电解液,包括主锂盐、含氟共溶剂和添加剂,所述含氟共溶剂由氟代碳酸乙烯酯、线性氟代羧酸酯和线性氟代碳酸酯组成,所述氟代碳酸乙烯酯占电解液总质量百分含量的5~30wt%,所述高电压电解液的工作电压≥4.48V。本发明专利技术的含氟共溶剂可以显著抑制高电压下、高含量氟代碳酸乙烯酯带来的85℃存储产气膨胀的问题,提高电解液安全性,同时高含量的氟代碳酸乙烯酯还能提高锂离子电池高电压循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池电解液,特别涉及在4.48v及以上高电压电池中,在存在高含量氟代碳酸乙烯酯的电解液中,能抑制85℃存储产气,提升存储性能、循环性能及电解液安全性能的高电压电解液及锂离子二次电池。


技术介绍

1、钴酸锂是最早商业化的锂离子电池正极材料,其具有很高的材料密度和电极压实密度,使用该材料的锂离子电池具有最高的体积能量密度,远高于三元和富锂材料。然而,随着充电电压的升高,钴酸锂高电压电解液面临正负极界面稳定性差、溶剂氧化分解产气等问题,因此,解决钴酸锂电池高温高电压下的存储稳定性、循环稳定性获得性能更佳的高电压电解液配方显得至关重要。

2、研究表明,氟代碳酸乙烯酯(fec)相比碳酸乙烯酯(ec),基于f原子具有强电负性和弱极性,因而其凝固点降低、氧化稳定性提高,并且电解液与电极之间的兼容性增强,有效延长了电池在高电压下的循环使用寿命,是当前钴酸锂高电压体系中常用的电解液添加剂。在钴酸锂石墨体系中,fec的添加量通常为2~8%。然而,试验测试表明,当电解液中fec含量≥5%时,含该电解液的高电压电池在85℃存储时会发生明显的产气膨胀本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含有含氟共溶剂的高电压电解液,包括主锂盐、含氟共溶剂和添加剂,其特征在于:所述含氟共溶剂由氟代碳酸乙烯酯(FEC)、下式(I)所示结构的线性氟代羧酸酯、下式(II)所示结构的线性氟代碳酸酯组成:

2.根据权利要求1所述的高电压电解液,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的高电压电解液,其特征在于:

4.根据权利要求1-3任一所述的高电压电解液,其特征在于:所述氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为6~25wt%,更优选8~22wt%,最优选10~22wt%。

5.根据权利要求4所述的高电压电解液,其特征在于:在高电压电解液中,所述线性氟代羧...

【技术特征摘要】

1.一种含有含氟共溶剂的高电压电解液,包括主锂盐、含氟共溶剂和添加剂,其特征在于:所述含氟共溶剂由氟代碳酸乙烯酯(fec)、下式(i)所示结构的线性氟代羧酸酯、下式(ii)所示结构的线性氟代碳酸酯组成:

2.根据权利要求1所述的高电压电解液,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的高电压电解液,其特征在于:

4.根据权利要求1-3任一所述的高电压电解液,其特征在于:所述氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为6~25wt%,更优选8~22wt%,最优选10~22wt%。

5.根据权利要求4所述的高电压电解液,其特征在于:在高电压电解液中,所述线性氟代羧酸酯的质量百分含量≤30wt%,线性氟代羧酸酯的质量百分含量≤25wt%,且5wt%≤(线性氟代羧酸酯和线性氟代羧酸酯的用量之和)≤50wt%。

6.根据权利要求5所述的高电压电解液,其特征在于:在高电压电解液中,所述线性氟代羧酸酯的质量百分含量≤25wt%,线性氟代羧酸酯的质量百分含量≤20wt%,且20wt%≤(线性氟代羧酸酯和线性氟代羧酸酯的用量之和)≤40wt%。

7.根据权利要求1所述的高电压电解液,其特征在于:所述主锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂或如下式(iii)所示锂盐中的至少一种,在电解液中的浓度为0.1~3m;

8.根据权利要求1所述的高电压电解液,其特征在于:所述添加剂至少包括腈类化合物,所述腈类化合物选自丁二腈、己二腈、甲基戊二腈、1,2-二(氰乙氧基)乙烷、1...

【专利技术属性】
技术研发人员:江依义李南杨艳茹李潇逸宋半夏马国强
申请(专利权)人:浙江蓝天环保高科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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