[发明专利]一种高电压锂离子电池的非水电解液

说明书

[技术领域]

本发明涉及锂离子电池的电解液，尤其涉及一种高电压锂离子电池的非水电解液。 

[背景技术]

锂离子电池因其具有工作电压高、能量密度高、环境友好、循环稳定、安全等优点，被广泛应用于笔记本电脑、手机、MP4等等各种电子设备中。但随着电子设备中电池容量的提高，人们对锂离子电池的工作电压和能量密度也提出了更高的要求。 

目前使用的锂离子电池正极材料，如LiCoO₂、LiMn₂O₄,LiCoNiMnO₂,LiFePO₄等工作电压低在4V以下，克容量为90-150mg/g。提升电池能量密度的办法主要有2种，一种是提高传统正极材料的充电截止电压，例如将钴酸锂充电电压提升至4.35V、4.4V，其电池的容量可以提升15％左右，但靠提升充电截止电压的办法是有限的，进一步的提升会导致钴酸锂过度脱锂时结构的稳定性差。 

另一种办法则是开发充放电平台更高的新型正极材料新型高压材料镍锰酸锂(LiNia₅Mr^₅O₄)、类橄榄石晶体结构的磷酸盐LiMPO₄(M＝Co、N1、Mn等)、固溶体类的富锂高锰Li₂MnO₃-LiMO₂(M:N1、Mn、Co、Fe等)具有4.2-5.2V电压平台，能够提升电池的工作电压，显著提升电池的克容量。 

但是，随着工作电压及充电截止电压的提高，正极材料的氧化活性提高，正极活性物质与电解液的反应也随之加速，导致电池在高电压下气胀严重，循环性能降低，严重制约了正极材料性能的发挥。 

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种充放电循环性能优良的高电压锂离子电池的非水电解液。。 

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种高电压锂离子电池的非水电解液，由溶剂、锂盐、LIODFB、氟代磷酸酯类添加剂、酸酐类添加剂、二腈类添加剂组成和常用锂电池电解液添加剂组成；其中， 

溶剂为环状碳酸酯和/或链状碳酸酯，锂盐在溶剂中的摩尔浓度为0.8-1.5mol/L。 

以上所述的高电压锂离子电池的非水电解液，所述的环状碳酸酯为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和氟代碳酸乙烯酯或γ-丁内酯中的至少一种。 

以上所述的高电压锂离子电池的非水电解液，所述的链状碳酸酯为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯和碳酸乙丙酯中的至少一种。 

以上所述的高电压锂离子电池的非水电解液，所述的氟代酯类添加剂为三（1,1,1,3,3,3-六氟异丙基）磷酸酯、氟代碳酸乙烯酯和二氟代碳酸乙烯酯中的至少一种。 

以上所述的高电压锂离子电池的非水电解液，所述的酸酐类添加为马来酸 酐、丁二酸酐和邻苯二甲酸酐中的至少一种。 

以上所述的高电压锂离子电池的非水电解液，所述的二腈类添加为丁二腈、己二腈、戊二腈中的至少一种。 

以上所述的高电压锂离子电池的非水电解液，所述锂盐为LiPF₆、LiBF₄、LiC₁O₄、LiAsF₆、LiCF₃SO₂、LiN(CF3SO₂)₂、LiBOB，LiDFOB、LiPF₄C₂O₄或LiN(C₂F₅SO₂)₂中的至少一种。 

以上所述的高电压锂离子电池的非水电解液，常用锂电池电解液添加剂包括碳酸亚乙烯，乙烯基碳酸乙烯醋，1，3-丙烷磺酸内酯，1,4-丁磺酸内酯和丙烯基-1,3-磺酸内酯中的至少一种。