本发明专利技术公开了属于锂离子二次电池用电解液技术领域的一种锰酸锂电池用电解液。该电解液包含：非水有机溶剂、锂盐和负极成膜添加剂，其特征在于：还包括氟碳表面活性剂，还可以含有氟化苯腈添加剂。氟碳表面活性剂的加入降低锂离子二次电池电解液的表面张力，有效的提高正、负极片和隔膜对电解液的吸附浸润，使电解液在电池中快速达到稳定均匀的状态，可以提高电池的循环寿命；氟化苯腈在首次充电过程中，在正极表面形成一层保护膜，减少电解液在正极表面分解产气，并在随后的充放电过程中，能够抑制来自正极活性物质中的Mn2+离子的溶解，改善锰酸锂电池的高温性能。氟碳表面活性剂和氟化苯腈添加剂的加入使锰酸锂电池具有优良的高温循环性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂二次电池用电解液
，特别涉及一种锰酸锂电池用电解液。
技术介绍
随着全球性的能源紧缺和环境状况的不断恶化，以清洁能源电动车取代能耗高、污染严重的传统汽车已经成为未来车辆产业的主要发展方向。锂离子电池由于具备高工作电压、高比容量、高能量密度、长循环寿命等独特优点，广泛应用于纯电动汽车(BEV)，混合动力汽车(HEV)和插电式混合动力汽车(PHEV)中。锂离子电池正极材料中研究得较多的是尖晶石型LiMn204、LiCoO2, LiNiO2, LiFePO4和三元材料。钴资源有限，价格较贵，生产成本高，对环境有污染；LiNi02虽然价格较LiCoO2便宜、比容量也较高，但要得到较好电化学活性的LiNiO2比较困难；LiFeP04低温性能较差、材料批次稳定性不好；三元材料的安全性相比而言较差。因此，在现有的商业化的正极材料中，LiMn2O4材料由于锰贮量丰富、电池成本低、无毒且污染小、对环境友好、安全性优良等优点，成为电动汽车动力电池用正极材料的优选材料。但是尖晶石LiMn2O4容量衰减快，尤其在55°C以上的高温环境下，其循环性能和储存性能急剧恶化。尖晶石LiMn2O4高温下性能急剧恶化，不可逆容量损失主要归结于锰的溶解及由此引起的电极材料结构变化、Jahn-Teller效应、阳极破坏等原因。其中尖晶石LiMn2O4在电解液中锰的溶解而造成容量的损失被认为是尖晶石LiMn2O4容量衰减尤其是高温下容量衰减的主要原因之一。目前主要从两个方面改善尖晶石LiMn2O4材料在电解液中的化学稳定性，减少因其溶解而造成的容量损失一是对尖晶石LiMn2O4进行掺杂和表面包覆改性；二是开发新型的功能电解液。开发功能型电解液目前研究的主要着眼点在于开发新型的适用于锰酸锂电池体系的电解液添加剂。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种锰酸锂电池用电解液，该电解液包含非水有机溶剂、锂盐和负极成膜添加剂，其特征在于还包括氟碳表面活性剂，同时还可以包含氟化苯腈添加剂。本专利技术所述的氟碳表面活性剂包括如下通式I的一种或者几种通式I F (CF2CF2) n0 (CH2) mH ；其中1彡η彡10，1彡m彡10，m和η均为整数。η值优选为2彡η彡6，更优选为2 < η < 4, m值优选为I < m < 6,更优选为I < m < 4。氟碳表面活性齐[J优选CF3CF2CF2OCH3'CF3CF2CF2CF2OCH2CH3、CF3 (CF2CF2) 2CF20CH2CH3 或CF3(CF2CF2)2CF2OCh3 中的一种或几种。本专利技术进一步给出了氟碳表面活性剂的用量，氟碳表面活性剂的添加比例为电解液总质量的O. I 2%，优选比例为O. I I. 5%，更优选为O. 2 I %，进一步优选为O. 2 O. 5%。在本专利技术的含有氟碳表面活性剂的电解液的基础上，电解液中还可以含有氟化苯腈添加剂，氟化苯腈作为正极成膜添加剂使用。本专利技术所述的氟化苯腈正极成膜添加剂包括如下结构通式2、通式3或者通式4中的一种或者几种权利要求1.一种锰酸锂电池用电解液，该电解液包含非水有机溶剂、锂盐和负极成膜添加剂，其特征在于还包括氟碳表面活性剂，所述的氟碳表面活性剂包括如下通式I中的一种或者几种 通式I =F(CF2CF2)nO(CH2)niH ;其中:1彡η彡10，1彡m彡10，m和η均为整数。2.根据权利要求I所述的电解液，其特征在于η值优选为2< η < 6，η值更优选为2 ^ n ^ 4, m值优选为I < m < 6 , m值更优选为I < m < 4。3.根据权利要求I所述的电解液，其特征在于所述氟碳表面活性剂为CF3CF2CF2OCH3' CF3CF2CF2CF2OCH2CH3、CF3 (CF2CF2) 2CF20CH2CH3 或 CF3 (CF2CF2) 2CF20CH3 中的一种或几种。4.根据权利要求I所述的电解液，其特征在于所述氟碳表面活性剂占电解液总质量的O. I 2%。5.根据权利要求I所述的电解液，其特征在于电解液中还含有氟化苯腈添加剂，所述的氟化苯腈添加剂包括如下结构通式2、通式3或者通式4中的一种或者几种6.根据权利要求5所述的电解液，其特征在于所述氟化苯腈添加剂为5-氟间苯二腈、3，4，5，6-四氟邻苯二腈、4-氟邻苯二腈和四氟对苯二腈中的一种或几种。7.根据权利要求5所述的电解液，其特征在于氟化苯腈添加剂占电解液总质量的O. I 5%。8.根据权利要求I所述的电解液，其特征在于所述的非水有机溶剂包括碳酸酯、羧酸酯、醚或酮的一种或几种；所述的碳酸酯为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯或碳酸甲丙酯的一种或几种；所述羧酸酯为甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯或丁酸乙酯的一种或几种；所述的醚为二甲氧基甲烷、1，2_ 二甲氧基乙烷、四氢呋喃或1，3_ 二氧戊环的一种或几种；所述的酮为Y-丁内酯。9.根据权利要求I所述的电解液，其特征在于所述的锂盐为LiPF6、LiBF4,LiAsF6,LiClO4, LiCF3S03、Li (CF3S03)2N、双乙二酸硼酸锂中的一种或几种，在电解液中锂盐的浓度按锂离子计为O. 7 I. 5mol/L。10.根据权利要求I所述的电解液，其特征在于所述的负极成膜添加剂为碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、氟代碳酸乙烯酯或1，3-丙烷磺酸内酯或亚硫酸乙酯中的一种或几种，负极成膜添加剂占电解液总质量的O. 5°/Γ5%。全文摘要本专利技术公开了属于锂离子二次电池用电解液
的一种锰酸锂电池用电解液。该电解液包含非水有机溶剂、锂盐和负极成膜添加剂，其特征在于还包括氟碳表面活性剂，还可以含有氟化苯腈添加剂。氟碳表面活性剂的加入降低锂离子二次电池电解液的表面张力，有效的提高正、负极片和隔膜对电解液的吸附浸润，使电解液在电池中快速达到稳定均匀的状态，可以提高电池的循环寿命；氟化苯腈在首次充电过程中，在正极表面形成一层保护膜，减少电解液在正极表面分解产气，并在随后的充放电过程中，能够抑制来自正极活性物质中的Mn2+离子的溶解，改善锰酸锂电池的高温性能。氟碳表面活性剂和氟化苯腈添加剂的加入使锰酸锂电池具有优良的高温循环性能。文档编号H01M10/0567GK102956919SQ20111024979公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月26日 优先权日2011年8月26日专利技术者杨道均, 唐宏武, 吴宁宁, 刘建红, 王雅和 申请人:中信国安盟固利动力科技有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种锰酸锂电池用电解液，该电解液包含：非水有机溶剂、锂盐和负极成膜添加剂，其特征在于：还包括氟碳表面活性剂，所述的氟碳表面活性剂包括如下通式1中的一种或者几种：通式1：F(CF2CF2)nO(CH2)mH；其中：1≤n≤10，1≤m≤10，m和n均为整数。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨道均，唐宏武，吴宁宁，刘建红，王雅和，
申请(专利权)人：中信国安盟固利动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。