[发明专利]一种可改善负极成膜的锂离子电池电解液

说明书

本发明公开了一种可改善负极成膜的锂离子电池电解液，其包括：电解液以及添加于电解液中的添加剂，所述的添加剂为：炔氧基羧酸酯，并且该添加剂在电解液中的重量百分比为：0.1％～5％。本发明是通过上述技术方案制作的电解液，在电解液中添加了一定量的炔氧基羧酸酯，能够改善负极成膜，对于负极成膜不良好的部位起到弥补或修饰的作用，特别是对硅碳负极的成膜有特别作用：能够在膨胀收缩过程中具有良好的韧性，不受其充放电过程中膨胀收缩的影响。在实际的电池生产过程中，使用炔氧基羧酸酯添加剂会得到明显的效果：能够在电池化成分容阶段，对电池的合格率起到明显的提升作用。

技术领域：

本发明涉及锂离子电池的电解液技术领域，尤其涉及一种可改善负极成膜的锂离子电池电解液。

背景技术：

为了提高锂离子电池的性能，研发人员会尝试在电解液中添加不停的添加剂。例如，见专利申请号为：201410843061.4的中国发明专利申请，其公开了一种以钛酸锂为负极的锂离子电池的电解液，其采用的技术方案为：在电解液中选用的添加剂中含有环状酸酐和/或其衍生物，与电池中的水分、钛酸锂材料中存在的结合水、水分、羟基等基团进行化学反应，生成电解液组分之一，弥补了常规真空烘烤不能彻底去除水分的缺点。本发明人在持续对锂离子电池电解液研究过程中发现：如果采用硅碳负极材料，其充放电过程中，由于受膨胀收缩的影响，会导致负极成膜形成不良。针对这个问题，本发明人不断尝试在电解液中添加新的添加剂，以解决上述问题。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题就是解决上述技术问题，，提供一种可改善负极成膜的锂离子电池电解液。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：一种可改善负极成膜的锂离子电池电解液，包括：电解液以及添加于电解液中的添加剂，所述的添加剂为：炔氧基羧酸酯，并且该添加剂在电解液中的重量百分比为：0.1％～5％。

进一步而言，上述技术方案中，所述的炔氧基羧酸酯分子结构式为：

其中，R1是碳原子数5以内的烷烃或氟代烷烃；N的数量为1–5。

进一步而言，上述技术方案中，所述的炔氧基羧酸酯为：2-丙炔氧基甲酸甲酯，其分子式为：

进一步而言，上述技术方案中，所述的电解液包括：有机溶剂和溶于有机溶剂的锂盐；所述的有机溶剂为：碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲丙酯、碳酸丁烯酯、乙酸乙酯、乙酸丙烯酯中的任意一种或两种及两种以上任意比列的组合；所述的锂盐为：六氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂中任意一种或者组合。

进一步而言，上述技术方案中，所述的锂盐为六氟磷酸锂与双氟磺酰亚胺锂。

本发明是通过上述技术方案制作的电解液，在电解液中添加了一定量的炔氧基羧酸酯，能够改善负极成膜，对于负极成膜不良好的部位起到弥补或修饰的作用，特别是对硅碳负极的成膜有特别作用：能够在膨胀收缩过程中具有良好的韧性，不受其充放电过程中膨胀收缩的影响。在实际的电池生产过程中，使用炔氧基羧酸酯添加剂会得到明显的效果：能够在电池化成分容阶段，对电池的合格率起到明显的提升作用。

具体实施方式：

本发明所述的锂离子电池的电解液包括：有机溶剂、溶于有机溶剂中的锂盐以及添加剂。

有机溶剂为：碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲丙酯、碳酸丁烯酯、乙酸乙酯、乙酸丙烯酯或者其他电解液中的任意一种或两种及两种以上任意比列的组合。优选：碳酸乙烯酯(EC)/碳酸甲乙酯(EMC)/碳酸二甲酯(DMC)三者的混合物，其中三者的质量比优选为为2/1/7。

所述的锂盐为：六氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂中的任意一种。

所述的添加剂为：炔氧基羧酸酯，并且该添加剂在电解液中的重量百分比为：0.1％～5％。