[发明专利]一种锂离子电池非水电解液

说明书

本发明属于添加剂技术领域，尤其涉及一种锂离子电池非水电解液。本发明提供了一种可以有效提高电池高温存储和循环性能的添加剂，既有效保证了电池的高温性能，又有效保证了电池的低温性能，同时还保护SEI膜，提高电池在高温存储和循环条件下的容量，还能够增加SEI膜的离子电导率，使锂离子的移动变得顺畅，因此也减小了循环过程中膜阻抗的增加，很好的满足消费者对电池性能的需求。

技术领域

本发明属于添加剂技术领域，尤其涉及一种锂离子电池非水电解液。

背景技术

锂离子电池因具有比能量高、循环寿命长、自放电小等优点，被广泛应用于消费类电子产品以及储能与动力电池中。随着锂离子电池的广泛应用，其循环寿命成为锂离子电池的一种重要指标，除此之外，由于锂离子电池在循环后表现出了不稳定的现象，例如，经过循环后的锂离子电池的热稳定性能会变差，为了保障使用安全，在提高锂离子电池循环性能的同时，还需要提高锂离子电池在循环后的热稳定性能。

非水电解液作为锂离子电池内离子运动的载体，其成分基本稳定，主要为EC、PC、碳酸甲乙酯、DEC等，随着电池应用的不断推广，为满足不同性能要求的添加剂的研究越来越多，其中尤其是用来改善电池安全特性方面的添加剂居多，如防止电池过充的添加剂、防止电池热箱失效的添加剂等等，为提高锂电池的安全性能做出了巨大的贡献。近年来，随着人们对电池使用条件的了解不断深入，发现很多情况下电池的使用都在高于常温的条件下，使得电池消费者和制造商都对改善电池在高温条件下的电性能引起了重视，很多电池制造商对电池都进行了高温存储性能和高温循环性能等方面的测试，并在一定程度上进行了改进。然而，许多电解液改进配方往往都从电解液的基本组分入手，提高了高温性能，但仍不能很好地满足对电池使用的需求。因此，从添加剂着手，改善电池高温特性，成为目前改善电池高温特性的重要课题之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种锂离子电池非水电解液，将磷酸环酐类化合物应用到锂离子电池中，提高锂离子电池的循环性能和锂离子电池在高温下的热稳定性。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种锂离子电池非水电解液，包括10-15wt％锂盐、84-89wt％有机溶剂和0.05-2wt％添加剂；

其中，所述的锂盐为六氟磷酸锂；

所述的有机溶剂为碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯、氟代碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、1,4-丁内酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯或丁酸乙酯中的一种或两种以上混合；

所述的添加剂为磷酸环酐类化合物，其结构式如下：

其中，R为碳原子数2-4的烷烃基或碳原子数2-4的烯烃基。

进一步，R为含有氟原子取代的烷烃基。

进一步，所述的添加剂为如下结构式中的任意一种或两种以上混合：

采用上述进一步方案的有益效果是，硫代磷酸环酐类化合物作为非水电解液添加剂，可以通过抑制CO₂的生成，有效抑制电池在高温存储和循环过程中的膨胀；同时还可以吸收电解液中的氢氟酸(HF)，有效减少HF对SEI膜的腐蚀，对改善电池的循环性能非常有益。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种可以有效提高电池高温存储和循环性能的添加剂，既有效保证了电池的高温性能，又有效保证了电池的低温性能，同时还保护SEI膜，提高电池在高温存储和循环条件下的容量，还能够增加SEI膜的离子电导率，使锂离子的移动变得顺畅，因此也减小了循环过程中膜阻抗的增加，很好的满足消费者对电池性能的需求。

具体实施方式