[发明专利]一种宽温放电的锂离子电池电解液

说明书

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种宽温放电的锂离子电池电解液。所述电解液由电解质锂盐、有机溶剂、添加剂组成，其中电解质锂盐为双草酸硼酸锂LiBOB、四氟硼酸锂LiPF₆和LiBETI按质量比1:3:2混合组成。本发明使用复合电解液双草酸硼酸锂LiBOB、四氟硼酸锂LiPF₆和LiBETI、并辅以耐高温和耐低温的电解液添加剂及有机溶剂，使制备得到的电池在‑55℃至95℃温度区间内都具备良好的放电效果。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种宽温放电的锂离子电池电解液。

背景技术

“锂电池”是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。自从20世纪90年代锂离子电池商业化使用以来，便以其比能量高、电池电压高、工作温度范围宽、储存寿命长、无记忆效应、自放电率小、可快速充放电等优点而迅速发展起来，目前，锂离子电池已经广泛应用于手机、笔记本电脑、数码相机等电子产品中，还作为动力型电池逐渐在电动自行车、航模、电动汽车上得到广泛应用。随着锂离子电池应用领域的拓展，对于电池性能的要求也不断提高，近年来，一些工业领域对锂电池的耐受温度要求逐渐提高，因此如何提高超低温及超高温下锂电池的性能，生产具有宽温特性的锂离子电池，成为锂离子电池领域重要的研究方向之一。

目前市售电解液，其溶剂多为碳酸酯类混合物，电解质锂盐主要为LiPF₆，但LiPF₆受热易分解，不具有耐高温特性，因此仅仅使用LiPF₆作为电解液的锂电池通常无法适应高温环境。但LiPF₆具有优良的耐低温特性，因此本发明使用复合电解液双草酸硼酸锂LiBOB、四氟硼酸锂LiPF₆和LiBETI、并辅以耐高温和耐低温的电解液添加剂及有机溶剂，使制备得到的电池在-55℃至95℃温度区间内都具备良好的放电效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种宽温放电的锂离子电池电解液，通过改变有机锂盐种类和配比，并且在电解液中按比例添加有机溶剂和添加剂，在锂离子电池首次充电时，形成稳定、致密、有韧性的SEI膜，并且添加剂中含有的有机硅化合物R₄Si会与电解液中的HF进而水发生反应，避免他们与SEI膜发生危害负极性能的副反应。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种宽温放电的锂离子电池电解液，所述电解液由电解质锂盐、有机溶剂、添加剂组成，其中电解质锂盐为双草酸硼酸锂LiBOB、四氟硼酸锂LiPF₆和LiBETI按质量比1:3:2混合组成。

所述有机溶剂包括以下质量份原料：碳酸二乙酯DEC 1-3份、碳酸二甲酯DMC 1-3份、氟代碳酸乙烯酯FEC 2-6份、碳酸丙烯酯PC 1-3份。

所述添加剂包括以下质量份原料：包括碳酸亚乙烯酯VC 5-10份、有机硅化合物R₄Si 3-6份、苯基缩水甘油醚1-3份、乙二醇二缩水甘油醚 1-3份、新戊二醇二缩水甘油醚1-3份、苯甲醚1-3份。

有机溶剂与电解质锂盐按质量比1:1-1:2混合。

添加剂与电解质锂盐按质量比1:4-1:6混合。

本发明的优点在于：

（1）本发明以双草酸硼酸锂LiBOB、四氟硼酸锂LiPF₆和LiBETI按质量比1:3:2配比组成电解液，不仅结局了单一LiPF₆无法耐高温的缺陷，同时LiBETI可以与LiBOB和LiPF₆混合添加达到宽温放电的效果。