一种能够改善电池安全性能的非水电解液制造技术

本发明专利技术公开的一种能够改善电池安全性能的非水电解液，包括有电解质盐、有机溶剂和添加剂；所述电解质盐包括有固体溶质六氟磷酸锂LiPF6；所述非水有机溶剂包括有酸乙烯酯EC、碳酸丙烯酯PC和碳酸甲乙酯EMC；所述添加剂包括有碳酸亚乙烯酯VC、碳酸乙烯亚乙酯VEC、亚硫酸丙烯脂PS和三甲基磷酸酯TMP。本发明专利技术公开的一种能够改善电池安全性能的非水电解液，其可以通过添加添加剂，增加自身的热稳定性，在保证电池循环性能的前提下有效改善电池的安全性能，避免电池在过热条件下的燃烧和爆炸等问题，大大提高电池的使用安全性，进而提高电池的质量合格率，有利于提高电池生产厂家产品的市场应用前景，具有重大生产实践意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池
，特别是涉及一种能够改善电池安全性能的非水电解液。
技术介绍
目前，锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面。其中，非水电解液作为锂离子电池内离子运动的载体，其成分基本稳定，主要为六氟磷酸锂LiPF6、碳酸乙烯酯EC、碳酸丙烯酯PC、碳酸甲乙酯EMC等，随着锂离子电池市场的不断扩大，安全性问题是锂离子电池市场创新的重要前提。对于锂离子二次电池，其在高温加热、过度充放电、短路和大电流长时间工作的情况下放出大量的热量，这些热量成为易燃电解液的安全隐患，可能造成电池发生灾难性热击穿(热崩溃)、燃烧等问题，甚至引起电池发生爆破。因此，目前迫切需要开发出一种电解液，其可以增加自身的热稳定性，避免电池在过热条件下的燃烧和爆炸等问题，有效改善电池的安全性能，提高电池的使用安全。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种能够改善电池安全性能的非水电解液，其可以通过添加添加剂，增加自身的热稳定性，在保证电池循环性能的前提下有效改善电池的安全性能，避免电池在过热条件下的燃烧和爆炸等问题，大大提高电池的使用安全性，进而提高了电池的质量合格率，有利于提高电池生产厂家产品的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。为此，本专利技术提供了一种能够改善电池安全性能的非水电解液，包括有电解质盐、 有机溶剂和添加剂；所述电解质盐包括有固体溶质六氟磷酸锂LiPF6 ； 所述非水有机溶剂包括有酸乙烯酯EC、碳酸丙烯酯PC和碳酸甲乙酯EMC ； 所述添加剂包括有碳酸亚乙烯酯VC、碳酸乙烯亚乙酯VEC、亚硫酸丙烯脂PS和三甲基磷酸酯TMP。其中，按重量百分比包括有固体溶质六氟磷酸锂LiPF6 109Γ30% ；酸乙烯酯EC 10 40%，所述碳酸丙烯酯PC广20%，所述碳酸甲乙酯EMC 20 60% ； 碳酸亚乙烯酯VC 0.5 5.0%，碳酸乙烯亚乙酯VEC 0.广5.0%，亚硫酸丙烯脂PS 1 6%， 三甲基磷酸酯TMP广6%。其中，按重量百分比包括有六氟磷酸锂LiPF6 14. 5% ； 酸乙烯酯EC 36. 5%，碳酸丙烯酯PC 5%，碳酸甲乙酯EMC 44% ；碳酸亚乙烯酯VC 1. 1%，碳酸乙烯亚乙酯VEC 0.5%，亚硫酸丙烯脂PS，3%，三甲基磷酸酯 TMP 4%。其中，按重量百分比包括有六氟磷酸锂LiPF6 14. 5% ； 酸乙烯酯EC 31%，碳酸丙烯酯PC 9.5%，碳酸甲乙酯EMC 45% ； 碳酸亚乙烯酯VC 1. 1%，碳酸乙烯亚乙酯VEC 0.5%，亚硫酸丙烯脂PS，酯 TMP 4%。其中，按重量百分比包括有六氟磷酸锂LiPF6 15% ； 酸乙烯酯EC沈％，碳酸丙烯酯PC 9. 5%，碳酸甲乙酯EMC 49. 5% ； 碳酸亚乙烯酯VC 1. 1%，碳酸乙烯亚乙酯VEC 0.5%，亚硫酸丙烯脂PS，酯 TMP 4%。其中，按重量百分比包括有六氟磷酸锂LiPF6 15. 5% ； 酸乙烯酯EC沈％，碳酸丙烯酯PC 9.5%，碳酸甲乙酯EMC 49% ； 碳酸亚乙烯酯VC 1. 1%，碳酸乙烯亚乙酯VEC 0.5%，亚硫酸丙烯脂PS，酯 TMP 4%。其中，按重量百分比包括有六氟磷酸锂LiPF6 16. 5% ； 酸乙烯酯EC沈％，碳酸丙烯酯PC 9.5%，碳酸甲乙酯EMC 48% ； 碳酸亚乙烯酯VC 1. 1%，碳酸乙烯亚乙酯VEC 0.5%，亚硫酸丙烯脂PS，酯 TMP 4%。由以上本专利技术提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本专利技术提供了一种能够改善电池安全性能的非水电解液，其可以通过添加添加剂，增加自身的热稳定性，在保证电池循环性能的前提下有效改善电池的安全性能，避免电池在过热条件下的燃烧和爆炸等问题，大大提高电池的使用安全性，进而提高了电池的质量合格率，有利于提高电池生产厂家产品的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。附图说明图1为本专利技术提供的一种能够改善电池安全性能的非水电解液在实施例1至实施例5中的各组成部分分别占全部电解液的重量百分比的表格示意图2为两个电池电解液比较例(即比较例1和比较例2)中各组成部分分别占全部电解液的重量百分比的表格示意图3为本专利技术提供的一种能够改善电池安全性能的非水电解液在实施例1至实施例5 时具有的电导率和比较例1、比较例2具有的电导率的对比表格示意图4为本专利技术提供的一种能够改善电池安全性能的非水电解液在实施例1至实施例5 时具有的粘度和比较例1、比较例2具有的粘度的对比表格示意图5为本专利技术提供的一种能够改善电池安全性能的非水电解液的实施例1至实施例5 在进行常温循环性能测试时的电池容量变化数据，以及比较例1、比较例2在进行常温循环性能测试时的电池容量变化数据的表格示意图6为本专利技术提供的一种能够改善电池安全性能的非水电解液的实施例1至实施例5 在进行250°C铁板测试的测试结果，以及比较例1、比较例2在进行铁板测试的测试结果的表格示意图7为本专利技术提供的一种能够改善电池安全性能的非水电解液的实施例1至实施例53%，三甲基磷酸3%，三甲基磷酸3%，三甲基磷酸3%，三甲基磷酸在进行过充安全性能测试时的测试结果，以及比较例1、比较例2在进过充安全性能测试的测试结果的表格示意图。具体实施例方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术提供了一种改善电池安全性能的非水电解液，包括有电解质盐、非水有机溶剂和添加剂；在本专利技术中，所述电解质盐包括有固体溶质六氟磷酸锂LiPF6 ；具体实现上，所述固体溶质六氟磷酸锂LiPF6,其在所述非水电解液中所占重量百分比为109Γ30%。在本专利技术中，所述有机溶剂包括有酸乙烯酯EC、碳酸丙烯酯PC和碳酸甲乙酯 EMC ；其中，所述酸乙烯酯EC，其在所述非水电解液中所占重量百分比为1(Γ40%;所述碳酸丙烯酯PC，其在所述非水电解液中所占重量百分比为广20% ；所述碳酸甲乙酯EMC，其在所述非水电解液中所占重量百分比为20飞0%。在本专利技术中，所述添加剂包括有碳酸亚乙烯酯VC、碳酸乙烯亚乙酯VEC、亚硫酸丙烯脂PS和阻燃添加剂三甲基磷酸酯TMP ；其中，所述碳酸亚乙烯酯VC，其在所述非水电解液中所占重量百分比为0. 5^5. 0% ；所述碳酸乙烯亚乙酯VEC，其在所述非水电解液中所占重量百分比为0. Γ5. 0% ；所述亚硫酸丙烯脂PS，其在所述非水电解液中所占重量百分比为广6% ；所述阻燃添加剂三甲基磷酸酯 ΤΜΡ，其在所述非水电解液中所占重量百分比为广6%。需要说明的是，所述六氟磷酸锂LiPF6*溶质，提供游离离子作为锂离子迁移与电荷传递的介质。所述有酸乙烯酯EC、碳酸丙烯酯PC和碳酸甲乙酯EMC为电解液溶剂，不仅能溶解固体溶质六氟磷酸锂LiPF6,且共混后能形成稳定的电化学体系，在各种环境中保证电解液体系的电化学稳定性，其中，有酸乙烯酯EC能形成有效的SEI膜，因而，尽管熔点高， 会影响电池的低温性能，仍是电解液中必不可少的成分；碳酸丙烯酯PC能够提高电池的低温使用性能，但会导致负极的剥落。所述碳酸亚乙烯酯VC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，程君，王玉虎，孔令丽，王欢，
申请(专利权)人：天津力神电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：