【技术实现步骤摘要】
本专利技术 涉及锂离子电池
,特别是涉及一种具有高阻燃性能和电化学性能的电解液及使用该电解液的锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池由于具有能量密度高、输出电压高、循环寿命长、环境污染小等优点,在电子产品、电动汽车、航空航天、储能等领域有着极其重要的应用。然而,近年来关于锂离子电池引发的火灾甚至爆炸的报道己屡见不鲜,锂离子电池的安全问题引起人们普遍关注;同时安全问题也是制约锂离子电池向大型化、高能化方向发展的瓶颈。锂离子电池最重要的组成部分是电池正负极材料和电解液。目前的锂离子电池电解液主要使用碳酸酯类有机化合物为溶剂,这些溶剂的闪点都很低,导致电解液极易燃烧。当电池在恶劣环境或滥用情况下,很容易热失控导致爆炸起火。在电解液中添加阻燃剂是降低或解决电池起火的重要途径之一。美国专利US6,589,697,US 6,924,061,US 6,589,697报道了电解液中添加磷酸三甲酯(TMP)、磷酸三丁酯(TBP)、磷酸三苯酯(TPP)、三氟乙基磷酸酯等阻燃剂,但这些添加剂由于其高粘度和高凝固点等缺点,不能单独作为溶剂大量使用,即使作为添加剂少量使用时,其用量也要控制在一定限度内。当其用量较大时,虽然对电解液的阻燃性能有较好的阻燃效果,但是会对电解液的电化学性能造成较大负面影响;美国专利US 6,455,200以六甲氧基磷腈为电解液阻燃剂,但是其阻燃效率低;中国专利CN 101017917AXN 101079504B和CN 101079505B以甲基磷酸二甲酯(DMMP)为阻燃剂或溶剂,当DMMP质量百分含量大于10%时,可以使电解液不燃,但是会明显劣化电 ...
【技术保护点】
一种具有高阻燃性能及电化学性能的锂离子电池用电解液,其特征在于,该电解液包含溶剂、锂盐、阻燃剂和添加剂,所述添加剂为卤代有机化合物、含不饱和键的环状碳酸酯化合物或含不饱和键的非对称链状碳酸酯化合物中的一种或几种,所述锂盐的用量为0.6~1.5mol/L,所述阻燃剂的用量占电解液总质量的1~70%,所述添加剂的用量占电解液总质量的0.1~15%。
【技术特征摘要】
1.一种具有高阻燃性能及电化学性能的锂离子电池用电解液,其特征在于,该电解液包含溶剂、锂盐、阻燃剂和添加剂,所述添加剂为齒代有机化合物、含不饱和键的环状碳酸酯化合物或含不饱和键的非对称链状碳酸酯化合物中的一种或几种,所述锂盐的用量为O.6 I. 5mol/L,所述阻燃剂的用量占电解液总质量的I 70%,所述添加剂的用量占电解液总质量的O. I 15%。2.根据权利要求I所述的具有高阻燃性能及电化学性能的锂离子电池用电解液,其特征在于,所述卤代有机化合物选自如下化合物 Ca)具有如下通式(I)的氟取代环状碳酸酯3.根据权利要求I所述的具有高阻燃性能及电化学性能的锂离子电池用电解液,其特征在于,所述含不饱和键的环状碳酸酯化合物通式为(8 )或(9 )4.根据权利要求I所述的具有高阻燃性能及电化学性能的锂离子电池用电解液,其特征在于,所述含不饱和键的非对称链状碳酸酯化合物为通式(10)5.根据权利要求I所述的具有高阻燃性能及电化学性能的锂离子电池用电解液,其特征在于,所述阻燃剂选自磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三辛酯、氰甲基磷酸二甲酯、氰甲基磷酸二乙酯、氰甲基磷酸二丙酯、氰甲基磷酸二丁酯、磷酸三甲苯、乙烯基磷酸二乙酯、邻苯二亚胺甲基磷酸二甲酯、邻苯二亚胺甲基磷酸二乙酯、甲基膦酸二甲酯、甲基膦酸二乙酯、甲基膦酸甲乙酯、乙基膦酸二乙酯、乙基膦酸二甲酯、乙基膦酸甲乙酯、二乙基(氰基甲基)膦酸酯、亚磷酸三甲基酯、甲基膦酸甲基苯基酯、甲基膦酸乙基苯基酷、乙基勝酸甲基苯基酷、乙基勝酸乙基苯基酷、丁基勝酸甲基苯基酷、丁基勝酸乙基苯基酯、膦酸甲基二苯酯、...
【专利技术属性】
技术研发人员:周邵云,刘建生,黄东海,周顺武,贺云鹏,徐金富,
申请(专利权)人:广州天赐高新材料股份有限公司,九江天赐高新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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