[发明专利]一种锂离子动力电池防过充电解液及采用其制备的锂离子动力电池

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子动力电池防过充电解液及采用其制备的锂离子动力电池。

背景技术

锂离子电池由于能量密度大、工作电压高、循环寿命长、高功率、环境友好等优点，成为目前新能源领域研究的热点。随着锂离子电池的迅猛发展以及电动汽车对大容量锂离子电池的需求，迫切需要开发具有高安全性、高容量、高功率，长寿命及环保的锂离子动力电池。目前制约高容量动力电池应用的最大的障碍就是电池的安全性，其中由过充电引发的锂离子电池不安全行为是最危险的因素之一。电解质是锂电电解液必不可少的组成部分，由于目前的锂离子电池的电解质采用高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂等，其中六氟磷酸锂具有良好的导电性和电化学稳定性，是目前主流的电解质。但是六氟磷酸锂也存在两个缺陷：第一是热稳定性不佳；第二是对水分和氢氟酸（HF）敏感，容易发生分解反应。而电池的过充恰恰是引起电池发热的最主要的原因。

锂离子电池在充电情况下，电池电压急剧增大，从而引发正极活性物质结构的不可逆变化以及电解液的氧化分解，进而产生大量的气体并放出大量的热，导致电池内压和温度急剧上升，引发热失控，电池出现爆炸、燃烧等不安全隐患，同时，处于过充状态的碳负极表面也会因金属的沉积而降低其安全性。而目前的锂离子电池的过充电保护存在着保护不够完善的状况。

一个公开号为CN 101432243 A、公开日为2009.05.27的中国专利公开了一种锂离子电池电解液及锂离子电池。锂离子电池电解液的组分及组分质量含量分别为:锂盐13%～15%，有机溶剂75～82%，添加剂3%～7%；添加剂为碳酸亚乙烯酯、联苯、环己基苯、二氟甲基甲酰胺以及二甲基乙酰胺中的一种或多种。这种锂离子电池并没有对电池的过充进行一定的保护，从而存在潜在的危害。

发明内容

本发明的一个目的在于为有效解决目前的锂离子电池存在的热稳定性不佳、对水分和氢氟酸敏感、尤其是由于过充导致电池存在严重安全隐患的问题，提供一种锂离子动力电池防过充电解液。

本发明的另一个目的是为了提供一种采用所述锂离子动力电池防过充电解液制备而成的锂离子动力电池。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种锂离子动力电池防过充电解液，所述电解液由电解质锂盐、有机溶剂、防过充添加剂、成膜剂和功能添加剂组成，电解质锂盐包括占有机溶剂摩尔浓度的以下组分：六氟磷酸锂0.6~1.3 mol/L和Li₂B₁₂F₁₂ 0.1~0.5mol/L；防过充添加剂占电解液的重量百分比为2-5%，成膜剂占电解液的重量百分比为2-5%，功能添加剂占电解液的重量百分比为0.4-0.8%。