[发明专利]一种大倍率耐高温的电解液及锂离子电池

说明书

本发明公开一种大倍率耐高温的电解液及锂离子电池，该电解液包括：导电锂盐、有机溶剂、及添加剂，所述添加剂占导电锂盐与有机溶剂质量和的0.01%~10%，所述有机溶剂用于分散导电锂盐；所述添加剂包括AMSL（烯丙氧基三甲硅）、TPFPB（三(五氟苯基)硼烷）、TAP（三烯丙基磷酸酯）。按照本发明制备的电解液和电池，循环性能和大倍率性能得到极大的提升，提高能量密度同时也很好的解决高温胀气问题。

技术领域

本发明涉及电解液及锂离子电池技术领域，特别涉及一种大倍率耐高温的电解液及锂离子电池。

背景技术

随着动力电池使用的多样化，消费者对设动力电池的倍率、高温和寿命要求也越来越高；改善锂离子电池的寿命、倍率和高温稳定性是实现他们在电动车（EV），混合电动车（HEV）和插入式混合动力电动车应用的关键。要发展适合现在市场需要的动力锂离子电池，主要是通过寻找正负极以及电解液匹配的体系来实现。

钛酸锂（LTO）电池可以提升大倍率充放电性能，钛酸锂的倍率性能可以从其晶体结构和离子扩散系数得到解释。但是，钛酸锂电池的能量密度很低，其功率型用途是依靠牺牲能量密度取得的，这就导致了钛酸锂电池成本很高，因此寻找与其配对的低成本正极材料弥足重要。

锰酸锂相比于其他正极材料的优势在于：1、材料性价比高，在三种正极材料中，成本优势突出；2、工作电压高，倍率性能好，低温工作性能好；3、通过对锰酸锂的改性以及体系的匹配，可以解决和弥补锰酸锂的不足。其不足点则是能量密度低，高温循环性和储存性较差。

目前锰酸锂应用于锂离子动力电池存在的主要问题是高温循环时容量衰减严重，导致锰酸锂高温容量衰减快的主要原因是由六氟磷酸引起的电解液的分解，有鉴于此，本发明基于此而研发大倍率耐高温的电解液及锰系锂离子电池。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种大倍率耐高温的电解液及锂离子电池。

首先，本发明提供了一种大倍率耐高温的电解液，其包括：导电锂盐、有机溶剂、及添加剂，所述添加剂占导电锂盐与有机溶剂质量和的0.01%~10%，所述有机溶剂用于分散导电锂盐；所述添加剂包括AMSL（烯丙氧基三甲硅）、TPFPB（三(五氟苯基)硼烷）、TAP（三烯丙基磷酸酯）。

优选地，所述导电锂盐浓度为0.01-2mol/L，导电锂盐包括Li₂B₁₂F₁₂和Li₂DFB。

优选地，所述导电锂盐浓度为1.3mol/L。

进一步地，所述导电锂盐中Li₂B₁₂F₁₂和Li₂DFB的质量比为1:1。

优选地，所述有机溶剂包括EC（碳酸乙烯酯）、EMC（碳酸甲乙酯）以及DEC（碳酸二乙酯）。

进一步地，所述EC、EMC、DEC的质量比为3:4:2。

另外，本发明还提供应用上述电解液的锂离子电池，包括：正极片、负极片、隔膜、及上述电解液。

优选地，所述正极片包括铝箔、正极活性物质、导电剂、粘结剂；所述负极片包括铜箔、负极活性物质、粘结剂；所述正极活性物质为富锂的锰酸锂Li_1+xMn₂O₄和三元材料LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂的混合物A；所述负极活性物质为由碳包覆的钛酸锂和单壁碳管的混合物B。