[发明专利]一种锂离子电池电解液

说明书

技术领域

本发明涉及一种电解液，特别涉及一种二次锂离子电池的非水体电解液。

背景技术

锂离子电池是继镍镉电池、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，同时锂离子电池也能很好实现大电流放电，在电动自行车电池和电动摩托车上都已经有了应用，同时大型锂离子电池组也可以作为纯电动车的动力。

由于动力电池具有大倍率充放电的使用要求，这也就要求电池具有较小的内阻。由于电池内部主要是离子传输电荷，所以，这也就要求动力电池电解液具有较高的离子电导率，同时由于动力电池使用时采用大电流，电池自身温度较高(55℃左右)，这也要求电解液具有好的高温稳定性。

发明内容

本发明的目的意在解决现有电解液高温稳定性不够以及不能够长时间大电流放电的问题，提供一种锂离子电池电解液及电池。

为了达到上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种锂离子电池电解液，包括电解质和有机溶剂，其中有机溶剂中含有多种环状酯和链状酯。

上述环状酯选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸亚丙烯酯、γ-丁内酯、1，3-丙磺酸内酯(PS)，丁磺酸内酯中的一种或几种。优选的是碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯。

上述链状酯选自碳酸二甲酯，碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯中的一种或几种。优选的是碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯及碳酸二乙酯。

上述电解液中还可以含有联苯及环己基苯。

上述电解质选自六氟磷酸锂，四氟硼酸锂，高氯酸锂，三氟甲基磺酸锂，九氟丁基磺酸锂，二(三氟甲基磺酸)亚胺锂，二(三氟乙基磺酸)亚胺锂，三(三氟甲基磺酰)甲基锂，双乙二酸硼酸锂(LiBOB)中的一种或几种。

按重量百分比计，最优选的所述有机溶剂为：碳酸乙烯酯EC：35-42％，碳酸丙烯酯PC：6-12％，碳酸二甲酯DMC：20-30％，碳酸甲乙酯EMC：15-20％，碳酸二乙酯DEC：0-10％，联苯或环己基苯0-5％。另外，作为添加剂的化合物可选择碳酸亚乙烯酯、碳酸亚丙烯酯、γ-丁内酯、1，3-丙磺酸内酯、丁磺酸内酯中的一种或多种，其占有机溶剂总质量的2～5％。

前述电解质的浓度为1.2-1.4M之间。

一种锂离子二次电池，包括电解液，所述电解液是上述任意一项权利要求中所述的锂离子电池电解液。

采用上述技术方案，结合下面将要详述的实施例，本发明有益的技术效果在于：本发明的电解液离子导电性高，内阻小，能够长时间大电流放电，高温稳定性好，制造工序简单，成本低廉，十分适合大规模量产。

附图说明

图1为实施例1中锂二次电池放电量随循环次数的变化曲线

图2为实施例2中锂二次电池放电量随循环次数的变化曲线

图3为实施例3中锂二次电池放电量随循环次数的变化曲线

图4为实施例4中锂二次电池放电量随循环次数的变化曲线

图5为实施例5中锂二次电池放电量随循环次数的变化曲线

图6为实施例6中锂二次电池放电量随循环次数的变化曲线

具体实施方式

实施例1.一种锂离子电池电解液及电池，电解液包括有机溶液和电解质，按照以下质量百分比配制有机溶液：碳酸乙烯酯40％，碳酸丙烯酯5％，碳酸二甲酯25％，碳酸甲乙酯20％，碳酸二乙酯8％，碳酸亚乙烯酯2％。电解质采用六氟磷酸锂，逐渐添加六氟磷酸锂于上述有机溶剂混合物中，低温下让锂盐溶解于有机溶剂体系配制成电解液，控制锂盐浓度为1.28M/L。采用LiNi_xCo_1-2xMn_xO₂材料作为正极，采用碳材料作为负极，制得26650电池。电池使用10A电流充电，20A电流放电，即先10A充电至4.2V电压，之后4.2V恒压充电至电流小于30mA，放电电流为20A，放电至电压为2.75V停止。电池放电量随循环次数的变化如图1所示。