锂离子二次电池及其电解液制造技术

技术编号:9767363 阅读:119 留言:0更新日期:2014-03-15 18:50
本发明专利技术提供了一种锂离子二次电池及其电解液。所述锂离子二次电池电解液包括锂盐;非水有机溶剂以及添加剂。所述添加剂含有第一添加剂和第二添加剂,第一添加剂包括碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸乙烯亚乙酯(VEC)中的至少一种,第二添加剂为具有结构式1的4-亚甲基-1,3-二氧杂戊环-2-酮及其衍生物和/或具有结构式2的4,5-二亚甲基-1,3-二氧杂戊环-2-酮及其衍生物;在结构式1和结构式2中,R1、R2、R3、R4各自为氢、卤素、C1~C3烷基或卤代烷基;其中,第一添加剂在电解液中的质量百分含量为0.2%~2.0%,第二添加剂在电解液中的质量百分含量为0.3%~4.0%。锂离子二次电池包括上述电解液。本发明专利技术的锂离子二次电池循环性能和低温放电性能良好,同时还具有较高的首次库伦效率。

【技术实现步骤摘要】
锂离子二次电池及其电解液
本专利技术涉及电池领域,尤其涉及一种锂离子二次电池及其电解液。
技术介绍
锂离子二次电池具有工作电压高、寿命长以及充电速度快等优点,但是随着技术的不断发展和人们对快捷电子产品的使用需求,要求锂离子二次电池具有更好的循环性能,同时也要求锂离子二次电池在较低温度下能够快速放电。在实际使用中,一般使用环状碳酸酯和链状碳酸酯作为溶剂,但是在电池充放电过程中,溶剂不断被氧化或者还原,锂离子二次电池的首次库伦效率会较低,且会恶化其循环性能。专利US5626981A公开了一种在负极表面形成SEI膜的方法,在电解液中加入碳酸亚乙烯酯(VC),提高了锂离子二次电池的首次库伦效率和循环性能。但是加入碳酸亚乙烯酯(VC)会在负极表面形成很厚的SEI膜,其阻抗较大,会恶化锂离子二次电池在低温条件下的放电性能。专利CNlO1755354A公开了 一种在负极表面形成SEI膜的方法,在电解液中加4-亚甲基-1,3-二氧杂戊环-2-酮,提高了锂离子二次电池的循环性能,关于低温放电性能在专利中并未提及。有鉴于此,有必要提供一种循环性能良好且在低温条件下放电性能良好的锂离子二次电池及其电解液。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种锂离子二次电池及其电解液,其循环性能和低温放电性能良好,同时还具有较高的首次库伦效率。为了实现上述专利技术目的,在本专利技术的第一方面,本专利技术提供了一种锂离子二次电池电解液,其包括:锂盐;非水有机溶剂;以及添加剂,其中所述添加剂含有第一添加剂和第二添加剂。第一添加剂包括碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸乙烯亚乙酯(VEC)中的至少一种,第二添加剂为具有结构式I的4-亚甲基-1,3- 二氧杂戊环-2-酮及其衍生物和/或具有结构式2的4,5- 二亚甲基-1,3- 二氧杂戊环-2-酮及其衍生物;在结构式I和结构式2中,Rp R2> R3、R4各自为氢、卤素、Cl?C3烷基或卤代烷基;其中,第一添加剂在锂离子二次电池电解液中的质量百分含量为0.2%?2.0%,第二添加剂在锂离子二次电池电解液中的质量百分含量为0.3%?4.0%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子二次电池电解液,包括:锂盐;非水有机溶剂;以及添加剂,其特征在于,所述添加剂含有第一添加剂和第二添加剂,第一添加剂包括碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸乙烯亚乙酯(VEC)中的至少一种,第二添加剂为具有结构式1的4?亚甲基?1,3?二氧杂戊环?2?酮及其衍生物和/或具有结构式2的4,5?二亚甲基?1,3?二氧杂戊环?2?酮及其衍生物;在结构式1和结构式2中,R1、R2、R3、R4各自为氢、卤素、C1~C3烷基或卤代烷基;其中,第一添加剂在锂离子二次电池电解液中的质量百分含量为0.2%~2.0%,第二添加剂在锂离子二次电池电解液中的质量百分含量为0.3%~4.0%。FDA0000435829090000011.jpg

【技术特征摘要】
1.一种锂离子二次电池电解液,包括: 锂盐; 非水有机溶剂;以及 添加剂, 其特征在于, 所述添加剂含有第一添加剂和第二添加剂,第一添加剂包括碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸乙烯亚乙酯(VEC)中的至少一种,第二添加剂为具有结构式I的4-亚甲基-1,3-二氧杂戊环-2-酮及其衍生物和/或具有结构式2的4,5- 二亚甲基-1,3- 二氧杂戊环-2-酮及其衍生物; 2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池电解液,其特征在于,所述锂盐包括LiN(CxF2x+1S02) (CyF2y+1S02)、LiPF6' LiBF4' LiBOB、LiAsF6' Li (CF3SO2)2N' LiCF3SO3 以及 LiClO4中的至少一种,其中,x,y为自然数。3.根据权利要求1所述的锂离子二次电池电解液,其特征在于,所述非水有机溶剂包括环状碳酸酯和链状碳酸酯的组合。4.根据权利要求3所述的锂离子二次电池电解液,其特征在于, 所述环状碳酸酯包括碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、Y - 丁内酯(GBL)以及碳酸丁烯酯(BC)中...

【专利技术属性】
技术研发人员:褚春波付成华
申请(专利权)人:宁德新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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