[发明专利]电压为5V的新型锂离子电池的电解液的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种电压为5V的新型锂离子电池的电解液的制备方法

背景技术

近年来，可充电锂离子电池系统已经成为全球电池市场的重要技术。到目前为止，这些电池是可充电电池中能量密度最高的电池。虽然目前生产的锂离子电池绝大部分只是用来驱动一些小型装置如蜂窝电话、笔记本电脑和移动光电设备，但是全球都在努力推进技术进步，需要制造出电压更高的新型锂离子电池，以满足更多诸如用于电动汽车的大型快充电池的应的要求。

醇类物质通常具有较高的闪点甚至无闪点，因此使用醇类物质有利于改善电池在受热、过充电等状态下的安全性能。有较好的放电容量和循环寿命。

N，N-二甲基三氟乙酰胺(DTA).它据有黏度低(1.09mpa.s，25℃)、沸点(135℃)和闪点(72℃)高等特点。在石墨表面有较好的成膜能力对正极也有较好的氧化稳定性，可以作电解液的添加剂，组装成的电池在低温下具有优良的循环性能。

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，而提供一种用于电压为5V锂离子电池的电解液的制备方法，该方法工艺简单、易于实施、原料成本低廉、适于工业化尘产，应用前景广阔。

其技术方案为：

一种电压为5V的新型锂离子电池的电解液的制备方法，具体步骤如下：

1)将醇类物质和碳酸酯分别纯化除水后混合，得到混合溶剂；

2)将锂盐溶解于上述混合溶剂中，得到不含添加剂的电解液；

3)将添加剂溶解于上述不含添加剂的电解液中，所述添加剂为N，N-二甲基三氟乙酰胺(DTA)，得到用于电压为5V的新型锂离子电池的电解液。

进一步优选，其特征在于，步骤1)中醇类物质有二丙二醇甲醚醋酸酯(DPMA)、和二丙二醇二苯甲酸酯(DPGDB)、丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)、二丙二醇丁醚(DPNB)、丙二醇丁醚(PNB)、二丙二醇甲醚(DPM)中一种或两种以上比例任意混合。

进一步优选，步骤1)中所述的酯类物质有环状碳酸酯；链状碳酸酯；羧酸酯类亚硫酸酯；电解液的有机溶剂由环状碳酸酯和链状碳酸酯组成，环状碳酸酯和链状碳酸酯中可以用一种或两种以上比例任意混合。

进一步优选，步骤1)中所述的酯类物质有环状碳酸酯(PC、EC)；链状碳酸酯(DEC、DMC、EMC)；羧酸酯类(MF、EF、EA、MA、MP、EP)亚硫酸酯(ES、DES、DMS)；EC、PC等主要用来溶解锂盐，但是粘度大，DMC、EMC等低粘度溶剂用来降低混合溶剂粘度，提高锂离子电导率；电解液的有机溶剂一般由环状碳酸酯和链状碳酸酯组成。环状碳酸酯和链状碳酸酯中可以用一种或两种以上比例任意混合。

进一步优选，步骤2)中所述锂盐LiN(SO₂C₂F₅)₂(LiBETI)在醇类物质和碳酸酯的浓度为1MOL/1L。

进一步优选，步骤3)中添加剂微量就可以大大改善电解液的性能，所述添加剂是N，N-二甲基三氟乙酰胺(DTA).添加剂的用量与不含添加剂的电解液的质量比为3-3.5％。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，本发明的技术方案可以提高电解液与高电压正极的相容性，减少充电过程中电解液在高电压正极材料表面的分解，并可以在正负极表面形成稳定的SEI膜，使得正极材料的充放电容量及循环稳定性显著提高；而且工艺简单、易于实施、原料成本低廉、适于工业化生产，应用前景广阔。

附图说明

图1为LiMnO4正极材料在不同电解液中的充放电循环寿命图；

图2为LiMnO4正极材料在不同电解液中的充放电循环寿命图。

具体实施方式

下面结合具体和实施例对本发明的方法作进一步详细地说明。

一种电压为5V的新型锂离子电池的电解液的制备方法，步骤如下

1)将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)和(DEC)分别纯化和除水后混合，质量比为1∶1∶1，搅拌均匀，将上述碳酸酯混合溶剂和二丙二醇甲醚醋酸酯(DPMA)混合。质量比为1∶1，搅拌均匀得到混合溶剂。

2)将酰亚胺锂盐溶解于上述混合溶剂中，在混合溶剂的浓度为1MOL/1L，搅拌均匀，得到不含添加剂的电解液；

3)加入添加剂是N，N-二甲基三氟乙酰胺(DTA)，其百分比用量为电解液质量的3％，使之溶解，搅拌均匀，得到用于电压为5V锂离子电池的电解液。

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