[发明专利]甲基（2,2,2-三氟乙基）碳酸酯在高温高电压电池电解液的应用

说明书

本发明公开了甲基(2,2,2‑三氟乙基)碳酸酯在高温高电压电池电解液的应用，所述的电池电解液包括锂盐、有机溶剂和添加剂，其中，甲基(2,2,2‑三氟乙基)碳酸酯作为添加剂添加到电池电解液中，添加量为电池电解液质量的0.5‑2％。本发明甲基(2,2,2‑三氟乙基)碳酸酯作为添加剂在电解液中起到了良好的工作效果，甲基(2,2,2‑三氟乙基)碳酸酯添加到电池电解液中后有效的提高了电解液的耐高温高压能力，充放效率高、循环性能好，能满足200℃条件下的抗压抗暴性能，尤其可改善锂电池的高温循环性能，并且电池工作电压可高于4.8V。

技术领域

本发明涉及电池电解液的添加剂技术领域，涉及一种甲基(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯的添加剂，特别是甲基(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯在高温高电压电池电解液的应用。

背景技术

电池电解液是化学电池、电解电容等使用的介质(有一定的腐蚀性)，为他们的正常工作提供离子。并保证工作中发生的化学反应是可逆的，使用电解液做阴极有不少好处。首先在于液体与介质的接触面积较大，这样对提升电容量有帮助。其次是使用电解液制造的电解电容，能耐高温，这样就可以通过波峰焊(波峰焊是SMT贴片安装的一道重要工序)，同时耐压性也比较强，此外，使用电解液做阴极的电解电容，当介质被击穿后，只要击穿电流不持续，那么电容能够自愈。但电解液也有其不足之处。首先是在高温环境下容易挥发、渗漏，对寿命和稳定性影响很大，在高温高压下电解液还有可能瞬间汽化，体积增大引起爆炸(就是我们常说的爆浆)；其次是电解液所采用的离子导电法，其导电率很低，只有0.01S(电导率，欧姆的倒数)/CM，这造成电容的ESR值(等效串联电阻)特别高。

当今世界对电池的安全性能要求越来越高,尤其是人们对于电动汽车、混合电动汽车以及大容量储能电池的需求，电池的耐温耐压等安全性能以及使用寿命都有着更高的要求。因此在以锂盐和有机溶剂作为主要组成部分外，如何选择合适的添加剂来改变电池电解液性能，则成为研究的重点，特别是适用于高温高压工作环境中。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的甲基(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯在高温高电压电解液的应用。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

甲基(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯在高温高电压电池电解液的应用，所述的电池电解液包括锂盐、有机溶剂和添加剂，关键是甲基(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯作为添加剂添加到电池电解液中，添加量为电池电解液质量的0.5-2％。

所述的电池电解液中质量百分比组成为：锂盐25-30％，有机溶剂68-73％，甲基(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯0.5-2％。

所述的电池电解液中还包括电解液质量为0.1-3％的环状碳酸酯和甲基(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯的混合物。

所述的环状碳酸酯与甲基(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯的质量份数比为1：(1-4)。

所述环状碳酸酯由大豆油五元环状碳酸酯、顺式环状碳酸酯、五元环状碳酸酯、苯乙烯环状碳酸酯、环状碳酸酯低聚物及环状三硫代碳酸酯中的一种及多种组成。

所述的锂盐在电池电解液中浓度为0.3-2.5mol/L。

所述的锂盐由氨基锂、四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、双乙二酸硼酸锂及二氟草酸硼酸锂中的一种及多种组成。

所述有机溶剂由碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯及碳酸甲乙酯中的一种及多种组成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：甲基(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯作为添加剂在电解液中起到了良好的工作效果，充放效率高、循环性能好，能满足200℃条件下的抗压抗暴性能，尤其可改善锂电池的高温循环性能，并且电池工作电压可高于4.8V。由此可见，添加了甲基(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯的电解液具备良好的耐高温高压能力。

具体实施方式