[发明专利]一种新型锂离子电池及电解液

说明书

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种新型锂离子电池及电解液，尤其是涉及一种超低温放电的新型锂离子电池及电解液。

背景技术

随着人们生活水平的提高，手机、手提电脑、数码相机和摄像机等电子产品也逐步走进人们的生活与工作中。而在这些高科技消费品中，无论是从技术角度评估还是从价格方面的考虑，电池都占有十分重要的地位。时值今日，市场上正在销售的大多数电子产品中，所使用的电池已经基本完成了从镍电池到锂电池的过渡。产业化锂离子电池(Lithium Ion Battery，简称LIB)是继镍镉电池、镍氢电池之后的第三代小型蓄电池。作为一种新型的化学电源，它具有工作电压高、比能量大、放电电位曲线平稳、自放电小、循环寿命长、低温性能好、无记忆、无污染等突出的优点，能够满足人们对便携式电器所需要的电池小型轻量化和有利于环保的双重要求，广泛用于移动通讯、笔记本电脑、摄放一体机等小型电子装置，也是未来电动交通工具使用的理想电源。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术所存在的上述不足，而提供一种能低温放电且性能平稳、循环指标优良的超低温放电的新型锂离子电池及电解液。

其技术方案为：

一种新型锂离子电池的电解液，采用高氯酸锂和双乙二酸硼酸锂和溶剂混合而成，所述溶剂包括碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、四甲氧基丙烷，高氯酸锂和双乙二酸硼酸锂的重量比在1∶8～8∶1之间，高氯酸锂和双乙二酸硼酸锂混合后所形成的复合盐的浓度为1～1.2摩尔/升，四甲氧基丙烷占高氯酸锂、双乙二酸硼酸锂、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯混合物总重量1％～2％。

进一步优选，所述碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、四甲氧基丙烷之间的比例为4∶4∶4∶1，高氯酸锂和双乙二酸硼酸锂之间的比例为1∶3，高氯酸锂和双乙二酸硼酸锂所形成的复合盐的浓度为1.0摩尔/升。

一种包含权利要求1所述的新型锂离子电池的电解液的锂离子电池，包括正极、负极、隔膜和所述电解液，所述正极采用过渡金属嵌锂化合物，负极采用碳材料，隔膜采用多孔聚烯烃化合物。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，本发明的技术方案具有在-50℃的环境中也能正常工作且性能平稳、循环指标优良的优点。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的方法作进一步详细地说明。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种新型锂离子电池的电解液，采用采用高氯酸锂和双乙二酸硼酸锂和溶剂混合而成，溶剂包括碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、四甲氧基丙烷，高氯酸锂和双乙二酸硼酸锂的重量比在1∶8～8∶1之间，高氯酸锂(LiClO4)和双乙二酸硼酸锂(LiBOB)混合后所形成的复合盐的浓度为1～1.2摩尔/升，四甲氧基丙烷占高氯酸锂(LiClO4)、双乙二酸硼酸锂(LiBOB)、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯混合物总重量1％～2％。

进一步优选，所述碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、四甲氧基丙烷之间的比例为4∶4∶4∶1，高氯酸锂(LiClO4)和双乙二酸硼酸锂(LiBOB)之间的比例为1∶3，高氯酸锂(LiClO4)和双乙二酸硼酸锂(LiBOB)所形成的复合盐的浓度为1.0摩尔/升。

本发明还提供了包含本发明所述新型锂离子电池的锂离子电池，包括正极、负极、隔膜和所述电解液，所述正极采用过渡金属嵌锂化合物，负极采用碳材料，隔膜采用多孔聚烯烃化合物。

本发明公开了一种在-50℃的环境中也能正常工作且性能平稳性能平稳、循环指标优良的锂离子电池的电解液以及相应的二次锂离子电池，所述二次锂离子电池采用上述的电解液，包含正极活性物质的正极，包含负极活性物质的负极，及置于负极和正极之间的隔膜与容纳上述部件用的外壳。

本发明实施例能低温放电的锂离子电池包括正极、负极、隔膜和所述电解液，其电解液采用高氯酸锂和双乙二酸硼酸锂和溶剂混合而成，溶剂包括碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、四甲氧基丙烷，高氯酸锂和双乙二酸硼酸锂的重量比在1∶8～8∶1之间，高氯酸锂(LiClO4)和双乙二酸硼酸锂(LiBOB)混合后所形成的复合盐的浓度为1～1.2摩尔/升，碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯之间成比例，四甲氧基丙烷占高氯酸锂(LiClO4)、双乙二酸硼酸锂(LiBOB)、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯混合物(以下该五种物质的混合物简称混合物)总重量1％～2％。碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯之间成比例可任意调整。