[发明专利]一种锂离子电池电解液及其制备的锂离子电池

说明书

技术领域

 本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种锂离子电池电解液及其制备的锂离子电池。

背景技术

目前，锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面。

随着电子产品性能的不断提升，其耗电量也随之增加，这就要求锂离子电池具有更高的能量密度来满足客户的要求。使用具有高容量的活性材料或者提高电池的充电电压是提升能量密度的主要方式。但是随着充电电压的提高，增加了电极和电解液之间的副反应，大大影响了电池的循环性能及高温性能，缩短了电池的使用寿命。

因此，目前迫切需要开发一种锂离子电池，其具有高能量密度、长寿命和良好的高温储存稳定性的特点，可以满足电子产品长时间的使用需求。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是提供一种锂离子电池电解液及其制备的锂离子电池，其可以通过改变电解液的各个组分配比，增强电池的循环性能和耐高温性能，从而让电池具有高能量密度、长寿命和良好的高温储存稳定性的特点，可以满足电子产品长时间的使用需求，有利于提高电池生产厂家产品的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。

为此，本发明提供了一种锂离子电池电解液，包括有电解质盐、非水有机溶剂和功能性添加剂；

所述电解质盐为电解质锂盐；

所述非水有机溶剂包括有环状碳酸酯、链状碳酸酯和氟代溶剂；

所述功能添加剂包括有腈类化合物。

其中，所述电解质盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟草酸硼酸锂LiODFB和二（三氟甲基磺酰） 亚胺锂LiTFSI中的至少一种。

其中，所述非水有机溶剂的各组分构成按重量百分比包括有：10~40%的环状碳酸酯、5~70%的链状碳酸酯和1~60%的氟代溶剂。

其中，所述环状碳酸酯包括碳酸乙烯酯EC和碳酸丙烯酯PC中的至少一种；

所述链状碳酸酯包括碳酸二甲酯DMC、碳酸二乙酯DEC、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯EMC、碳酸乙丙酯和碳酸甲丙酯中的至少一种；

所述氟代溶剂包括氟代醚和氟代碳酸乙烯酯FEC中的至少一种。

其中，所述氟代醚的结构式为R₁-O-R₂，其中，R₁及R₂的结构式均为C_mX_nY_p—，式中m、n、p均为大于零的整数，且1≤m≤5，0< n，p<13；X为氟F，Y为氢H，R₁与R₂为含氟的基团。

其中，所述m≤3，所述p< n。

其中，所述R₁与R₂均为HCF₂CF₂CF₂-、HCF₂CF₂-、HCF₂- 、HCF₂CHFCF₂-、 HCF₂CH₂CF₂-、HCF₂CFH-和HCF₂CF₂CH₂-中的任意一种。

其中，所述氟代醚为HCF₂CF₂CF₂-O-CF₂CF₂H。

其中，所述氟代碳酸乙烯酯具体为包含氟代烷基和卤原子中至少一个取代基的碳酸乙烯酯。

其中，所述氟代烷基包含CF₃-、CF₂CF₃-和CF₂CH₂-中的任意一种，所述卤原子包含F、Cl、Br和I中的至少一种。

其中，所述腈类化合物包括丁二腈SN、戊二腈GN和己二腈AN中的至少一种，所述腈类化合物的重量占所述非水有机溶剂重量的0.1%~20%。

此外，本发明还提供了一种含有本发明提供的电解液的锂离子电池，包括有正极片、负极片和隔膜，所述隔膜设置于正极片和负极片之间；

所述正极片包含正极集流体和涂覆于正极集流体表面上的正极活性物质涂层；