本发明专利技术属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种镍基阴极锂离子电池用电解液，包括非水有机溶剂和锂盐，还包括含硼锂盐添加剂、环状醚类化合物和环磷腈化合物，所述环磷腈化合物为六苯氧基环磷腈或环磷腈衍生物。相对于现有技术，本发明专利技术采用能改善采用镍基阴极材料的锂离子二次电池高温性能的含硼锂盐添加剂，同时加入环磷腈化合物和环状醚类化合物，可使电池同时具有良好的高温性能、低温性能和优异的循环性能。此外，本发明专利技术还公开了一种包含该电解液的锂离子电池。?
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂离子电池
，尤其涉及一种镍基阴极锂离子电池用电解液及包含该电解液的锂离子电池。
技术介绍
近年来，电子产品的飞速发展促进了锂离子电池的迅速增长，也对锂离子电池提出了更高的能量密度要求，而且还要求锂离子电池可以在恶劣的环境下仍能正常工作，如在高温(-80°C )和低温(-20°C )环境下都能正常充放电。包含镍基阴极材料的锂离子电池具有容量大、电压平台高和安全性好等优点，但是，现有的电解液体系难以完全满足采用镍基阴极材料的锂离子电池的工业化应用，特别是其高温性能(如高温存储性能)还不尽如人意。目前商品化的锂离子电池的电解液一般由LiPF6溶解在碳酸酯混合溶剂中构成，但这类电解液体系热稳定性差，成本高，存在一定的安全隐患，制约着锂离子电池的进一步发展，尤其是使用镍基材料作为阴极材料的锂离子电池的进一步发展。因此需要对现有的电解液体系进行改进，以满足使用镍基材料作为阴极材料的锂离子电池的使用需求。液体电解液公认的改进途径主要包括设计、合成新型锂盐(如有机磷酸锂盐、有机硼酸锂盐)和开发新型的电解液体系(如以低熔点的碳酸丙烯酯代替高熔点的碳酸乙烯酯、加入添加剂等)。双草酸硼酸锂是人们最近开发出的新型有机硼酸锂盐之一，具有良好的热稳定性和电化学稳定性，与碳酸丙烯酯(PC)等有机溶剂构成的电解液在阳极上能形成稳定而致密的固体电解质相界面(SEI)膜，具有良好的循环性能，特别是高温循环性能，是最可能替代现有电解质LiPF6实现工业化生产的锂盐。但是双草酸硼酸锂在碳酸酯溶剂中的溶解度较小，其较低的浓度与电导率不能满足工业化要求与日益增长的能量密度的要求；且其低温性能较以LiPF6为锂盐的电解液体系差。有鉴于此，确有必要提供一种镍基阴极锂离子电池用电解液及包含该电解液的锂离子电池，通过添加环磷腈衍生物和环状醚类化合物可以改善添加了含硼锂盐添加剂的电解液的低温性能、高温存储稳定性以及循环性能。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于:针对现有技术的不足，而提供一种镍基阴极锂离子电池用电解液及包含该电解液的锂离子电池，通过添加环磷腈衍生物和环状醚类化合物可以改善添加了含硼锂盐添加剂的电解液的低温性能、高温存储稳定性以及循环性能。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案: 一种镍基阴极锂离子电池用电解液，包括非水有机溶剂和锂盐，还包括含硼锂盐添加齐U、环状醚类化合物和环磷腈化合物，所述环磷腈化合物为六苯氧基环磷腈或化学式(I)表示的环磷腈衍生物:权利要求1.一种镍基阴极锂离子电池用电解液，包括非水有机溶剂和锂盐，其特征在于:还包括含硼锂盐添加剂、环状醚类化合物和环磷腈化合物，所述环磷腈化合物为六苯氧基环磷腈或化学式(I)表示的环磷腈衍生物:2.根据权利要求1所述的镍基阴极锂离子电池用电解液，其特征在于，化学式(I)表示的环磷腈衍生物为由下述式(I)至(XIV)表示的环磷腈衍生物中的至少一种:3.根据权利要求1所述的镍基阴极锂离子电池用电解液，其特征在于:所述环磷腈化合物占电解液总质量的质量百分比为0.5% 20%。4.根据权利要求1所述的镍基阴极锂离子电池用电解液，其特征在于:所述环状醚化合物占电解液总质量的质量百分比为0.5°/TlO%。5.根据权利要求1所述的镍基阴极锂离子电池用电解液，其特征在于:所述含硼锂盐添加剂为LiBF4、LiBOB和LiDFOB中的至少一种。6.根据权利要求5所述的镍基阴极锂离子电池用电解液，其特征在于:所述含硼锂盐添加剂的摩尔浓度为0.0lmol/L 0.5mol/L。7.根据权利要求1所述的镍基阴极锂离子电池用电解液，其特征在于:所述环状醚类化合物为12-冠醚-4、15-冠醚-5、18-冠醚-6、二苯-18-冠_6、二氮-18-冠-6、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、2，3- 二氢呋喃、2，5- 二氢呋喃、1，3- 二氧环戍烧和4-甲基-1，3- 二氧环戊烷中的至少一种。8.根据权利要求1所述的镍基阴极锂离子电池用电解液，其特征在于:所述电解液还包括非锂盐添加剂，所述非锂盐添加剂为碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、氟代碳酸乙烯酯、1，3-丙烷磺内酯、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸亚乙烯酯、Y-丁内酯、a-溴-Y-丁内酯、乙腈、丁二腈、己二腈、三甲基磷酸酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯和磷酸二苯辛酯中的至少两种。9.根据权利要求8所述的镍基阴极锂离子电池用电解液，其特征在于:所述非锂盐添加剂占电解液总质量的质量百分比为0.5% 8%。10.一种包含权利要求1至9任一项所述的电解液的锂离子电池，包括阴极片、阳极片、设置于所述阴极片和所述阳极片之间的隔膜，以及电解液，所述阴极片包括阴极集流体和设置于所述阴极集流体表面的阴极膜片，所述阴极膜片包括阴极活性物质、粘接剂和导电齐U，其特征在于:所述阴极活性物质为镍基材料，其通式为LiNinyCoxMyO2，其中M为Mn或A1,0 ≤ X ≤ 0.5,0≤ y ≤ 0.5,0 ≤ x+y ≤0.5 ;所述电解液为权利要求1至9任一项所述的电 解液。全文摘要本专利技术属于锂离子电池
，尤其涉及一种镍基阴极锂离子电池用电解液，包括非水有机溶剂和锂盐，还包括含硼锂盐添加剂、环状醚类化合物和环磷腈化合物，所述环磷腈化合物为六苯氧基环磷腈或环磷腈衍生物。相对于现有技术，本专利技术采用能改善采用镍基阴极材料的锂离子二次电池高温性能的含硼锂盐添加剂，同时加入环磷腈化合物和环状醚类化合物，可使电池同时具有良好的高温性能、低温性能和优异的循环性能。此外，本专利技术还公开了一种包含该电解液的锂离子电池。文档编号H01M10/0567GK103208653SQ20131009206公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月21日 优先权日2013年3月21日专利技术者钟松材, 胡念, 姜玲燕, 张耀 申请人:东莞新能源科技有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种镍基阴极锂离子电池用电解液，包括非水有机溶剂和锂盐，其特征在于：还包括含硼锂盐添加剂、环状醚类化合物和环磷腈化合物，所述环磷腈化合物为六苯氧基环磷腈或化学式（1）表示的环磷腈衍生物：其中，R1、R2、R3、R4、R5和R6为氢、卤素、烷基、烯烃基、卤代烷基、芳香基、含有卤素取代基的芳香基团或含氧基团，所述含氧基团为烷氧基、卤代烷氧基、含氧芳香基团或含有卤素取代基的含氧芳香基团，并且，（1）R1、R3和R5中至少两者为卤素，所述卤素为F或Cl；（2）R2、R4和R6中至少一者为含氧基团，当三者中有且只有一者为含氧基团时，该含氧基团为含氧芳香基团或含有卤素取代基的含氧芳香基团。829601dest_path_image001.jpg
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：钟松材，胡念，姜玲燕，张耀，
申请(专利权)人：东莞新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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