[发明专利]一种高性能锂电池电解液

说明书

一种高性能锂电池电解液，属于锂电池电解液的技术领域，包括锂盐和有机溶剂，还包括化合物和/或其中R₁选自烷基、H或F，R₂选自烯丙基、炔丙基或苯。本发明电池电解液由于添加了上述物质使得电解液能有效的提高锂电池的充放电性能，减少副反应的发生，从而减少电池胀气，提高电池循环寿命。

技术领域

本发明属于锂电池电解液的技术领域，涉及一种耐高温的锂电池电解液。本发明电池电解液可以增加电池在高温下的循环性能和恢复性能，本发明电解液组分的搭配使得电解液能有效的提高锂电池的充放电性能，减少副反应的发生，从而减少电池胀气，提高电池循环寿命。

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。但是，随着工作环境对水分温度要求提高，电解液中水份含量过高导致其与电解液的反应也随之加速，产生HF最终导致常温及高温下气胀严重，循环性能降低，严重制约了电池性能的发挥。

电解液是电池的重要组成部分，承担着通过电池内部在正负电极之间传输离子的作用，它对电池的容量、工作温度范围、循环性能及安全性能等有重要的影响。电解质一般分为液体电解质和固体电解质两类，需满足以下基本要求：(1)高的离子电导率，一般应达到1×10^-3-2×10^-2S/cm；(2)高的热稳定性与化学稳定性，在较宽的温度范围内不发生分解；(3)较宽的电化学窗口，在较宽的电压范围内保持电化学性能的稳定；(4)与电池其它部分具有良好的相容性；(5)安全、无毒、无污染。

液体有机电解液是最为常用的，但是随着电池的应用范围不断拓宽，人们对电池各方面的要求不断增加，原有的电解液体系已经不能满足使用要求。

发明内容

本发明为解决上述问题，设计了一种耐高温锂电池的电解液，通过向电解液中加入本发明所述物质，使得电解液能有效的提高锂电池的充放电性能，能量密度增加，改善电池的高低温循环性能，提高电池循环寿命。

本发明为实现其目的采用的技术方案是：

一种高性能锂电池电解液，包括锂盐和有机溶剂，还包括化合物和/或其中R₁选自烷基、H或F，R₂选自烯丙基、炔丙基或苯。

化合物和/或的总用量为电解液质量0.05-0.8％。

所述的有机溶剂包括环状碳酸酯和/或链状碳酸酯。例如碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲基乙基酯等。

所述的锂盐选自无机阴离子电解质锂盐和/或有机阴离子电解质锂盐。

锂盐在有机溶剂中的浓度为1-1.5mol/L。

还包括1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷。

本发明的有益效果是：

本发明电解液，由于加入了和/或化合物，在改善其化成效率和散火电压的基础上，加大溶质的溶解度，提高电导率，降低比电阻，从而提高产品的使用寿命，同时提高氧化膜的生长速度，抑制氧化膜的水合作用，提高电解液的高低温性能。

1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷，用以提高溶解性，防止溶质在在低温条件下结晶析出，影响电解液的低温性能；可以使得和/或化合物的功效更好，协同作用，可以解决因长时间使用电池而引起的容量下降的问题，通过控制1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷与与和/或化合物的质量比为1：(0.1-0.3)，使得电导率随温度的变化较为稳定，同时，1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷的加入可进一步解决电池的溶胀问题，同时可提高化学稳定性，1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷的加入及比例控制，增强锂盐的性能，可进一步降低溶液的电阻并且增大锂离子的电离度，同时增加溶液中离子迁移数。