An electrolyte suitable for high voltage lithium ion batteries is disclosed. Without changing the existing conventional electrolyte solvent system, put forward a kind of electrolyte for high voltage system of materials used from the lithium concentration point, which is mainly characterized in that the lithium salt concentration is 0.5-0.9mol/L, which can effectively inhibit cell system LiPF6 or LiBF4 due to high temperature or micro amount of water due to the formation of HF, reduce the possibility of dissolved metal cathode materials ion charge discharge process, thereby inhibiting thickening of negative electrode SEI and lithium ion battery consumption cycle can effectively improve the cycle performance of high voltage battery.
【技术实现步骤摘要】
适于高电压锂离子电池的电解液
本专利技术涉及锂离子电池的电解液,尤其涉及一种适于高电压锂离子电池的电解液。
技术介绍
目前使用的锂离子电池正极材料,如LiCo02、LiMn2O4以及LiFePO4的工作电压都低于4V,以LiNia5Mnh5O4和LiCoPO4等材料为代表的高电压正极材料的放电电压可高达5V左右,这些高电压材料用于锂离子电池能够提高电池的输出电压和功率密度,进一步拓宽锂离子电池在大功率电气设备,尤其是电动汽车上的使用范围,从而受到业内研究者的广泛关注。高电压正极材料性能的发挥,不仅取决于材料本身的特性,还取决于电解液在高电压条件下的稳定性。而电解液的稳定性与其溶剂及锂盐组成密切相关,对于高压电池,要求电解液中的溶剂、锂盐和SEI膜在高压作用下具有足够的电化学稳定性和强度。期刊《电源技术》中2012,16(8): 1235-1238的论文《锂离子电池高电压电解液》,极为详细的论述了目前高电压电解液发展的现状与趋势,表明氟代溶剂、砜类溶剂和腈基溶剂替代常规碳酸酯类溶剂是目前高电压电解液研究的主要方向。也就是说,行业内目前高电压电解液的设计思路为如何抑制电解液在正极材料表面的氧化分解,如何提高电解液体系的抗氧化性。尽管如此,腈类溶剂以及砜类溶剂与石墨负极相容性远不如常规碳酸酯类溶剂,从而导致目前国内外电解液行业中所能见到的高电压电解液样品基本都是采用氟代碳酸酯类溶剂少量替代常规碳酸酯类溶剂来提高电解液抗氧化性,行业内尚无新型溶剂能完全替代碳酸酯基溶剂。目前以氟代碳酸乙烯酯(FEC)为最为常见的氟代碳酸酯类溶剂,但FEC在使用过程中产气严 ...
【技术保护点】
适于高电压锂离子电池的电解液,所述高电压锂离子电池指的是以充电截止电压在4.35V?vs?Li/Li+及以上的正极材料为正极的锂离子电池;所述电解液由常规碳酸酯类溶剂、锂盐和功能性添加剂组成,其特征在于:所述锂盐的浓度为0.5~0.9mol/L。
【技术特征摘要】
1.适于高电压锂离子电池的电解液,所述高电压锂离子电池指的是以充电截止电压在.4.35V vs Li/Li+及以上的正极材料为正极的锂离子电池;所述电解液由常规碳酸酯类溶齐U、锂盐和功能性添加剂组成,其特征在于:所述锂盐的浓度为0.5?0.9mol/L。2.如权利要求1所述的适于高电压锂离子电池的电解液,其特征在于:所述锂盐为LiPF6和LiBF4中的一种或两种的混合物。3.如权利要求1所述的适于高电压锂离子电池的电解液,其特征在于:所述常规碳酸酯为只含有碳氢氧元素的碳酸酯,并且所述只含有碳氢氧元素的碳酸酯纯度大于99.99 %。4.如权利要求3所述的适于高电压锂离子电池的电解液,其特征在于:所述只含有碳氢氧元素的碳酸酯包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸丙烯酯。5.如权利要求1所述的适于高电压锂离子电池的电解液,其特征在于:所述常规碳酸酯类溶剂中含有碳酸乙烯酯,其含量为10?40 vol.%。6.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨续来,谢玉虎,刘旭,谢佳,
申请(专利权)人:合肥国轩高科动力能源股份公司,
类型:发明
国别省市:
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