一种新型多功能锂离子电池电解液制造技术

本发明专利技术公开了一种新型多功能锂离子电池电解液，该新型多功能锂离子电池电解液是在现有的锂离子电池电解液中加入一种或一种以上的氟代有醚类机化合物作为添加剂或溶剂主体，具体是在现有的锂离子电池电解液中添加剂的基础上，加入经优选、１～５０％的氟代醚类有机化合物与其混合作为多功能添加剂。所述的氟代醚类有机化合物可以是选自以下化学式所示的醚类化合物：醚类化合物为：Ｒ２——Ｏ——Ｒ１，其化学式为：化学式（１）ＨＣＦ２ＣＨ２ＯＣＦ２ＣＦ２Ｈ；化学式（２）ＨＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＯＣＦ２ＣＦ２Ｈ；化学式（３）ＨＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＯＣＦ２Ｈ；所述的Ｒ１和Ｒ２分别是碳原子数为１～５以内的直链烷烃基团，剩余的氢原子数目为１～５，即氢原子的含量占整个化学式结构的１％～５％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池
，涉及锂离子电池电解液，特别涉及一种含有新型添加剂的多功能锂离子电池电解液。
技术介绍
如今，移动电话逐渐开始实现3G网络，对高能量密度和高容量的锂离子二次电池 性能要求越来越高。为了满足市场需求对电池性能的要求，随着不断改善和提高锂离子电 池正极、负极、电解液三种材料性能的需求，同时也对锂离子电池的改进设计提出了新的要 求。 从材料性能自身来说，实现锂离子电池的高容量性能，可以通过改变正、负极材料 的微观结构，以提高材料的能量密度，达到提高整个电池的容量性能。但是也可以在不改变 材料自身结构的条件下，通过改变锂离子电池的充放电制度，即实现锂离子电池在4. 2V以 上的充放电循环。例如将电池在4. 3V-3. 0V的范围实现充放电循环。 上述改变充放电制度用以达到电池容量提高，会加速充放电过程中，电解液在正 负极表面的氧化分解，从而导致电池的内阻增加，电池厚度增加，循环性能变差，甚至在这 样的充放电制度下，往往还会导致电池的爆炸燃烧等危险发生，给人们造成巨大的伤害。
技术实现思路
常见的锂离子电池电解液中的有机溶剂，例如乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、二甲基碳 酸酯、二乙基碳酸酯等无法满足高电压充放电条件。为了满足高容量锂离子电池电解液的 需求，本专利技术的目的是提供一种新型多功能锂离子电池电解液，它采用选择合适的有机溶 剂或添加剂来抑制高电压条件下电解液在正负极表面的氧化，彻底消除存在危险的电池爆 炸燃烧可能性，解决了现有技术中存在的问题。 本专利技术所采用的技术方案是，一种新型多功能锂离子电池电解液，该新型多功能 锂离子电池电解液是在现有的锂离子电池电解液中加入一种或一种以上的氟代醚类有机 化合物作为添加剂或溶剂主体。 本专利技术所述的新型多功能锂离子电池电解液，其特征还在于， 在所述的现有的锂离子电池电解液中添加剂的基础上，加入经优选、1 50%的 氟代醚类有机化合物与其混合作为多功能添加剂。 在所述的电解液基本组成中，氟代醚类有机化合物在锂离子电池电解液中使用 量，可以根据电解液的性能要求，在1 50%的区间内调换该类型氟代醚类有机化合物的 质量比。 所述的氟代醚类有机化合物，可以是选自以下化学式所示的醚类化合物 醚类化合物为R2——0——Rl，其化学式为 化学式(1)HCF2CH20CF2CF2H 化学式(2) HCF2CF2CH2OCF2CF2H 化学式(3) HCF2CF2CH20CF2H 所述的Rl和R2分别是碳原子数为1 5以内的直链烷烃基团，剩余的氢原子数 目为1 5，即氢原子的含量占整个化学式结构的1% 5%。 本专利技术的有益效果是，本专利技术新型多功能锂离子电池电解液在优选现有的有机溶 剂基础上，加入一种或一种以上的氟代醚类有机化合物作为添加剂或溶剂主体，抑制了高 电压条件下电解液在正负极表面的氧化；并且在原有添加剂的基础上将优选的氟代醚类有 机化合物，按1 50%的比例与其混合作为多功能添加剂来改善锂离子电池的多种性能， 使锂离子电池在滥用等条件下的安全性能大大提高，阻止了电解液的燃烧，彻底消除存在 危险的电池爆炸燃烧可能性，由含该类型氟代有机化合物组成的锂离子电池电解液，可以 实现锂离子电池在4. 35V-3. 0V之间的充放电循环，且循环容量得到很大的提升，实现在不 改变正负极材料特性的条件下，锂离子电池高容量性能的发挥，也即使用该类型电解液的 锂离子电池中，正负极材料活性物质的利用效率被显著提高，使其在提升电压条件下得到 充放电循环容量的增大。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。 本专利技术是一种新型多功能锂离子电池电解液，该新型多功能锂离子电池电解液是 在现有的锂离子电池电解液中加入一种或一种以上的氟代醚类有机化合物作为添加剂或 溶剂主体。 在所述的现有的锂离子电池电解液中添加剂的基础上，加入经优选、1 50%的 的氟代醚类有机化合物与其混合作为多功能添加剂。 在所述的电解液基本组成中，氟代醚类有机化合物在锂离子电池电解液中使用 量，可以根据电解液的性能要求，在1 50%的区间内进行该类型氟代醚类有机化合物的 质量比调整。 所述的氟代醚类有机化合物可以是选自以下化学式所示的醚类化合物 醚类化合物为R2——0——Rl，其化学式为 化学式(1)HCF2CH20CF2CF2H 化学式(2) HCF2CF2CH2OCF2CF2H 化学式(3) HCF2CF2CH20CF2H 所述的Rl和R2分别是碳原子数为1 5以内的直链烷烃基团，剩余的氢原子数 目为1 5，即氢原子的含量占整个化学式结构的1% 5%。 为了更好的描述本专利技术，下面通过实施例来具体说明 实施例1 在充氩气的手套箱中(H20 < 10卯m)，按比例1 : 1 : 1 (wt% )取占总重量77. 5% 的EC、 DEC、 DMC有机溶剂；取锂盐六氟磷酸锂(LiPF6)，占总重量的12. 5% ;取占总重量的 5%的化学式(1)HC&CH20C&C&H醚类化合物的添加剂；取丙烷磺酸内酯(PS)，占总重量的 5% ;依次加入容器充分搅拌均匀，即得到本专利技术多功能锂离子电池电解液。 实施例2 在充氩气的手套箱中(H20< 10卯m)，按比例l : 1 : l(wt%)取占总重量72. 5%的EC、 DEC、 DMC有机溶剂；取锂盐六氟磷酸锂(LiPF6)，占总重量的12. 5% ;取占总重量的 10%的化学式(2)HC&C&CH20C&C&H醚类化合物的添加剂；取亚乙烯碳酸酯(VC)，占总重 量的5% ;依次加入容器充分搅拌均匀，即得到本专利技术多功能锂离子电池电解液。 实施例3 在充氩气的手套箱中(H20 < 10卯m)，按比例1 : 2(wt% )取占总重量47. 5%的 EC、DMC有机溶剂；取锂盐六氟磷酸锂(LiPFe)，占总重量的12. 5%;取占总重量的40%的化 学式(2)HCF2CF2CH20CF2CF2H醚类化合物的添加剂；依次加入容器充分搅拌均匀，即得到本 专利技术多功能锂离子电池电解液。 性能测试对比试验 将A、 B各称取100克分别置于两个氟化瓶中，其中A为不含本专利技术所述添加剂的 电池电解液对比样，B为本专利技术添加3X化学式(2)的电池电解液，分别用两种电解液制备 成电池。按照实验项目需求，如下进行电池性能的测试。 性能测试主要包括 1.取A和B两种不同电解液所制备而成的电池，各IO组。1C倍率充电到4.4V， 然后1C倍率放电到3.0V，依照此充放电制度循环200周次。下表是容量保持率、厚度增加 率、内阻增加率数据<table>table see original document page 5</column></row><table> 2.取A和B两种不同电解液所制备而成的电池，各5组。然后将电池至于150°C的烘箱中烘烤电池30分钟。 V表示电池通过热冲击试验，X表示电池未通过热冲击试验。 <table>table see original document page 6</column>本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型多功能锂离子电池电解液，其特征在于，该新型多功能锂离子电池电解液是在现有的锂离子电池电解液中加入一种或一种以上的氟代醚类有机化合物作为添加剂或溶剂主体。

【技术特征摘要】
一种新型多功能锂离子电池电解液，其特征在于，该新型多功能锂离子电池电解液是在现有的锂离子电池电解液中加入一种或一种以上的氟代醚类有机化合物作为添加剂或溶剂主体。2. 根据权利要求1所述的新型多功能锂离子电池电解液，其特征在于，在所述的现有 的锂离子电池电解液中添加剂的基础上，加入经优选、1 50%的氟代醚类有机化合物与 其混合作为多功能添加剂。3. 根据权利要求1所述的新型多功能锂离子电池电解液，其特征在于，在所述的电解 液基本组成中，氟代有机化合物在锂离子电池电解液中使用量，可以根据电解液的性能要...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯涛，
申请(专利权)人：东莞市杉杉电池材料有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]