[发明专利]一种高稳定性锂离子电池电解液及含有该电解液的电池

说明书

本发明提供一种高稳定性锂离子电池电解液及含有该电解液的电池，锂离子电池电解液包括电解质锂盐、脂类溶剂和高电压稳定剂，并按一定比例混合配制成电解液；所述电解液稳定剂为六甲基二硅胺烷；所述电解质锂盐为六氟磷酸锂；其中，电解质锂盐占电解液的质量比为12.5wt％，六甲基二硅胺烷占电解液的质量比为0.3‑0.8wt％；含该锂离子电池电解液的电池，可以抑制电解液在储存过程中LiPF6的水解及热解,能有效减少电解液中H2O和HF的含量，抑制电解液在高温条件下的酸度、色度的快速上升，从而提高锂离子电解液的储存稳定性及热稳定性，同时改善锂离子电池的电化学性能和循环性能。

技术领域

本发明属于锂二次电池领域，具体地涉及一种高稳定性锂离子电池电解液及含有该电解液的电池。

背景技术

锂离子电池作为新能源具有比能量高、工作电压高、应用范围宽、自放电率低、循环寿命长、无污染、安全性能好等独特的优势，现己在多个领域中逐步取代传统的电池，应用广泛。因此，锂离子电池在现代电化学中备受关注。

非水电解液是锂离子二次电池的重要组成部分，在电池中承担着正负极之间传输电荷的作用，对电池的比容量、工作温度范围、循环效率及安全性能等至关重要。在锂离子电池电解液的生产、储存过程中，由于以下许多原因，会导致电解液中水分、游离酸偏高，影响电池的性能：(1)干燥环境劣化；(2)储存设备密封性能差；(3)使用溶剂水分偏高；(4)锂盐水分和游离酸偏高；(5)其它原因。非水电解液对游离酸、水分含量的要求较高，由于锂离子电池的电压高达 3～4V，而水的分解电压仅为1.23V，若电解液中含有较多水分，在高电压充放电下分解，会造成电池性能劣化；而电解液中游离酸过高，也会影响电池性能，如氢氟酸会与锂离子形成LiF，导致充放电过程中负极界面形成阻隔，电池内阻増大，影响到负极材料锂离子的正常嵌入和脱嵌。

CN201510499986.6公开了一种高稳定性锂离子电池电解液，在其电解液中添加三(三甲基硅烷)亚磷酸酯、N，N-二甲基丙酰胺、 N-甲基-2-吡咯烷酮中的任意一种及以上，三种化合物按摩尔数 1:0.5-8:0.3-5组合，添加量占锂离子电池电解液总质量的 0.05-0.3％，由于上述添加剂具有N/P孤电子对，能与PF5形成六配体的配合物，从而抑制了PF5与电解液中微量杂质反应引起的色度上升。

CN201910233858.5公开了一种高温稳定性电解液及其锂离子电池，使用多能耐除水成膜添加剂2-氟甲基4,5-二氰基咪唑锂(LiTDi) 和多氟醚添加剂，其结构中的氰基通过氢键与水络合，从而抑制六氟磷酸锂的水解，同时可以参与SEI膜的形成，而多氟醚添加剂形成的 SEI膜为多氟代的有机锂化合物，其热稳定性优于常规的有机烷基碳酸锂SEI膜，从而提高电解液的高温稳定性，提升锂离子电池的高温性能。

发明内容

针对背景技术中提到的问题，本发明通过在锂离子电池电解液中添加稳定剂，形成一种高稳定性锂离子电池电解液，解决锂离子电池电解液在生产、储存过程中水分、游离酸偏高的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案具体阐述如下。

一种高稳定性锂离子电池电解液，其特征在于：包括电解质锂盐、脂类溶剂和电解液稳定剂；所述电解液稳定剂为六甲基二硅胺烷。

优选地，所述电解质锂盐为六氟磷酸锂。

优选地，所述电解质锂盐占电解液的质量比为12.5wt％。

优选地，所述脂类溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯按质量比为1:1:1配制的混合液。

优选地，所述六甲基二硅胺烷占电解液的质量比为 0.3-0.8wt％。

一种含有该电解液的电池，其制作步骤如下(以重量百分比计)：

1)正极极片