[发明专利]一种高压锂离子电池用电解液及锂离子电池

说明书

本发明公开了一种高压锂离子电池用电解液，以电解液的总质量计为100%，所述的电解液是由如下质量百分比的成分组成的：溶剂80~89%、锂盐10~15%、添加剂0.5~5%，所述的溶剂是由碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯及甲基氟代丁基醚混合而成，所述的添加剂是由乙烯基碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、己二腈组成。本发明的电解液，其溶剂中添加了甲基氟代丁基醚，使得该电解液无闪点、安全性高，而采用了本发明的添加剂的锂离子电池，在常温下循环性能稳定，在高温条件下不气胀、内阻变化小，安全性强，具有良好的高温性能和高压性能。

技术领域

本发明涉及一种高压锂离子电池用电解液及锂离子电池。

背景技术

锂离子电池因其具有高能量密度、工作电压高、比容量大、长循环寿命、自放电率低、宽工作温度范围及绿色环保等优点，使得其成为目前移动电子设备、摄像机、笔记本电脑等便携式设备的主要能源。但是，近几年来移动电子设备特别是智能手机(更轻、更薄)的飞速发展，也对锂离子电池的能量密度提出了更高的需求。而LiNiMnO₄、LiNiCoMnO₂、LiCoPO₄能够在较高的电压下发生锂离子的脱嵌反应，因此为提高锂离子电池的能量密度带来了新的希望。但是锂离子电池的电解液在高电压下容易分解，导致锂离子电池的充放电效率低，循环性能差，制约了高电压锂离子电池的进一步发展，因此开发适合高电压正极材料使用的高电压电解液，将具有重要的意义。

发明内容

本发明的一个目的是克服现有技术的不足，提供一种高压锂离子电池用电解液。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高压锂离子电池用电解液，以电解液的总质量计为100％，所述的电解液是由如下质量百分比的成分组成的：溶剂80～89％、锂盐10～15％、添加剂0.5～5％，所述的溶剂是由碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯及甲基氟代丁基醚混合而成，所述的添加剂是由乙烯基碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、己二腈组成。

优选地，以所述电解液的总质量计为100％，所述的溶剂是由以下质量百分比的成分组成：碳酸乙烯酯35～40％、碳酸甲乙酯7～10％、甲基氟代丁基醚35～45％。

优选地，以所述电解液的总质量计为100％，其中，所述的添加剂是由以下质量百分比的成分组成的：乙烯基碳酸乙烯酯0.2～3％、氟代碳酸乙烯酯0.2～3％、己二腈0.1～2％。

优选地，所述的锂盐为LiPF₆、LiBOB、LiODFB、LiN(CF₃SO₂)₂中的一种或多种的组合。

进一步优选地，所述的锂盐的投料浓度为0.1～1mol/L。

本发明的另一个目的是提供一种锂离子电池，该锂离子电池包括正极片、负极片、锂离子隔膜及上述电解液。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的高电压锂离子电池用电解液，采用了由碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯及甲基氟代丁基醚混合而成的溶剂，该溶剂加入到锂盐中得到的电解液无闪点，安全性能高，同时，采用了该溶剂的电解液对正极的充放电容量无不良影响，且具有较好的循环性能；而在电解液中添加乙烯基碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯，有助于提高锂电池的电化学性能，同时还提高了正极材料在高温下的循环性能；而在电解液中添加己二腈，具有较高的氧化分解电位，可抑制电解液在高电位下的氧化分解，解决了电池在高电压条件下气胀严重、循环性能差的问题，而通过其与甲基氟代丁基醚混合的协同作用，使制备的高电压锂离子电池电解液具有良好的耐高温性能和耐高压性能，使得本发明的高电压锂离子电池在常温下循环性能稳定，在高温条件下不气胀，内阻变化小，具有良好的市场前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本发明的技术方案作进一步的阐述。