锂离子电池用电解液及含该电解液的锂离子电池制造技术

本发明专利技术提供一种锂离子电池用电解液及含该电解液的锂离子电池，属于锂离子电池技术领域。其可以解决现有锂离子电池的过充爆炸的问题。本发明专利技术提供了一种包括溶剂、锂盐和添加剂的锂离子电池用电解液，所述的添加剂为二甲氧基苯和氯苯甲醚，该添加剂在电池充电过程中，能够有效地防止锂离子电池过充爆炸。

【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电解液及含该电解液的锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池由于其能量密度高，循环性能好，绿色环保无污染等优点得到了广泛的应用，并且成为电动汽车和混合电动车的首选动力电池。随着电动汽车和混合电动车的逐步发展，对锂离子电池的性能提出了更高的要求，需要其具有能量密度高，安全性好，低温性能好等优点。目前传统的锂离子电池，例如锰酸锂电池、磷酸铁锂电池、三元电池都因为各自的缺陷而很难满足电动汽车和混合电动车对锂离子电池的要求。例如，上述传统的锂离子电池由于其比能量较低(一般低于120Wh/Kg)，很难满足电动汽车对锂离子电池能力密度的要 求。因此很有必要开发新的能量密度高，循环性能好，安全性能好的锂离子电池。而由LiNia5Mnh5O4材料制备的锂离子电池由于其工作电压高(4. 7V)，能量密度高(>150ffh/Kg)而受到人们的关注。但是在使用由该材料制备的锂离子电池的过程中人们发现，存在过充爆炸的安全隐患，因此很有必要针对LiNia5Mr^5O4电池体系，开发防过充的电解液。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有锂离子电池存在过充爆炸的问题，提供一种能有效防止锂离子电池过充爆炸的电解液。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种锂离子电池用电解液，包括溶剂、锂盐和添加剂，以溶剂和添加剂的质量之和为100%计，溶剂的质量分数为94-97%，所述的添加剂为二甲氧基苯和氯苯甲醚。其中，本专利技术的锂离子电池用电解液可通过将各原料直接混合得到。优选的是，所述的二甲氧基苯在电解液的质量分数为2_3%，所述的氯苯甲醚在电解液的质量分数为1_3%。优选的是，所述锂盐在所述电解液中的物质的量浓度为O. 9-1. 2mol/L。优选的是，所述的锂盐为六氟磷酸锂。优选的是，所述的溶剂选自碳酸乙烯酯、二乙基碳酸酯、二甲基碳酸酯、乙基甲基碳酸酯和氟代碳酸乙烯酯中的至少两种。进一步优选的是，所述的溶剂选自碳酸乙烯酯、二乙基碳酸酯、二甲基碳酸酯、乙基甲基碳酸酯和氟代碳酸乙烯酯中的三种。进一步优选的是，所述的溶剂为以下组分中的任意三种碳酸乙烯酯25-34%，二乙基碳酸酯25-40%，二甲基碳酸酯30-35%，乙基甲基碳酸酯35_40%，氟代碳酸乙烯酯30-40%，其中各组分的含量是相对于溶剂和添加剂的质量之和的质量分数。进一步优选的是，所述的溶剂组成为碳酸乙烯酯30%、二乙基碳酸酯30%、氟代碳酸乙烯酯35% ；所述添加剂组成为二甲氧基苯2%、氯苯甲醚3%;其中以上各组分的含量是相对于溶剂和添加剂的质量之和的质量分数；所述锂盐为六氟磷酸锂，六氟磷酸锂在电解液中的物质的量浓度为1.0mol/L。进一步优选的是，所述的溶剂组成为碳酸乙烯酯25%、二乙基碳酸酯32%、乙基甲基碳酸酯39% ；所述添加剂组成为二甲氧基苯3%、氯苯甲醚1% ;其中以上各组分的含量是相对于溶剂和添加剂的质量之和的质量分数；所述锂盐为六氟磷酸锂，六氟磷酸锂在电解液中的物质的量浓度为I. lmol/L。 上述技术方案中选择高介电常数低粘度的溶剂，以保证电解液中锂盐的有效溶解及电极表面固体电解质界面(SEI)膜的稳定形成。上述技术方案中添加剂二甲氧基苯和氯苯甲醚在充电过程中，能够有效的防止锂离子电池过充爆炸。由于锂离子电池使用本专利技术的提供的电解液，能有效防止锂离子电池过充爆炸。本专利技术所解决解决问题还包括，针对现有锂离子电池存在过充爆炸的问题，提供一种能有效防止过充爆炸的锂离子电池。解决本专利技术上述问题所采用的技术方案是一种锂离子电池，包括正极材料、负极材料和电解液，所述的电解液为上述的锂离子电池用电解液。由于本专利技术的提供的锂离子电池使用了上述的电解液，能有效防止锂离子电池过充爆炸。具体实施例方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面通过具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。对比例本对比提供一种锂离子电池。锂离子电池的正极材料的组成(以正极材料质量分数为100%计)91%的LiNi0.5MnL504,4%的小颗粒导电炭黑，5%的聚偏氟乙烯。锂离子电池的负极材料的组成(以负极材料质量分数为100%计)88%的硅基合金(Si-C), 2%的小颗粒导电炭黑和2%的大颗粒石墨粉，8%的聚丙烯酸。电解液的组成溶剂为碳酸乙烯酯(EC)，二乙基碳酸酯(DEC)，二甲基碳酸酯(DMC)，三者在溶剂中的含量分别为33%，34%和33%。电解质盐为六氟磷酸锂LiPF6，其在电解液中的物质的量浓度为I. OmoI/Lο电池的制备方法正极制备按照上述正极配方称量各原料，均匀分散于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶液中，制备成正极的混合浆料，并将浆料涂布于正极电流集流体铝箔上，经过干燥辊压后得到正极极片。负极制备按照上述负极配方称量各原料，均匀分散于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶液中，制备成负极的混合浆料，并将浆料涂布于负极电流集流体铝箔上，经过干燥辊压后得到负极极片。电解液的制备按上述电解液配方称量各原料，混合配料、配制成电解液。将上述制备的锂离子电池的正极片、负极片和电解液以及其它必要的电池组件，例如，隔膜和外壳等，通过卷绕、装壳、注液、预冲、化成、分容等工序得到325580型锂离子电池。测试本对比例制备的325580型锂离子电池的3C/10V过充性能，结果见表1，对比例制备的325580型锂离子电池发生了过充爆炸。实施例I本实施例提供一种锂离子电池。 锂离子电池的正极材料的组成和对比例的正极材料的组成相同。锂离子电池的负极材料的组成和对比例的负极材料的组成相同。电解液的组成(以溶剂和添加剂的质量之和为100%计)溶剂为30%的碳酸乙烯酯(EC)，30%的二甲基碳酸酯(DMC)，35%的氟代碳酸乙烯酯(FEC)；添加剂为2%的二甲氧基苯和3%的氯苯甲醚；电解质盐为六氟磷酸锂LiPF6，其在电解液中的物质的量浓度为I. OmoI/Lο电池的制备方法与对比例中电池的制备方法相同。测试本实施例制备的325580型锂离子电池的3C/10V过充性能，结果见表I。由表I可见，本实施例制备的325580型锂离子电池没有发生过充爆炸。表I本专利技术实施例制备的电池与对比例制备的电池的过充测试结果表权利要求1.一种锂离子电池用电解液，包括溶剂、锂盐和添加剂，其特征在于，以溶剂和添加剂的质量之和为100%计，溶剂的质量分数为94-97%，所述的添加剂为二甲氧基苯和氯苯甲醚。2.如权利要求I所述的锂离子电池用电解液，其特征在于，所述的二甲氧基苯在电解液的质量分数为2-3%，所述的氯苯甲醚在电解液的质量分数为1-3%。3.如权利要求I所述的锂离子电池用电解液，其特征在于，所述锂盐在所述电解液中的物质的量浓度为O. 9-1. 2mol/L。4.如权利要求I所述的锂离子电池用电解液，其特征在于，所述的锂盐为六氟磷酸锂。5.如权利要求1-4任一所述的锂离子电池用电解液，其特征在于，所述的溶剂选自碳酸乙烯酯、二乙基碳酸酯、二甲基碳酸酯、乙基甲基碳酸酯和氟代碳酸乙烯酯中的至少两种。6.如权利要求5所述的锂离子电池用电解液，其特征在于，所述的溶剂选自碳酸乙烯酯、二乙基碳酸酯、二甲基碳酸酯、乙基甲基碳酸酯和氟代碳酸乙烯酯中的三种。7.如权利要求6所述的锂离子电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池用电解液，包括溶剂、锂盐和添加剂，其特征在于，以溶剂和添加剂的质量之和为100%计，溶剂的质量分数为94？97%，所述的添加剂为二甲氧基苯和氯苯甲醚。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云建，朱广燕，刘三兵，翟丽娟，陈效华，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：