[发明专利]阻燃液态电解质、锂电池及其制备方法

说明书

本发明提供了一种阻燃液态电解质，将锂盐及磷酸酯溶剂混合后形成基础电解质，将负极保护剂与商业电解质混合后形成第一溶液，将所述的基础电解质和所述第一溶液混合形成所述阻燃液态电解质，上述阻燃液态电解质可以有效提高电解质的阻燃性，同时库伦效率高，且制备工艺简单，原料来源广泛，成本低，适合工业化生产。上述阻燃液态电解质，可用于锂离子电池制备，可以有效提高电解质的阻燃性，提高电池的安全性，而且所添加的负极保护剂，在循环前与负极反应生成人工SEI保护层，在长循环过程中能够有效抑制锂枝晶生成和提高锂电池的循环稳定性。

技术领域

本发明涉及电池制备技术领域，特别涉及一种阻燃液态电解质、锂电池及其制备方法。

背景技术

社会的发展和科技的进步使得人们见证了锂离子电池具有广泛的应用市场。锂电池具有工作温度宽广，高的质量比能量和体积比能量已经被广泛用到汽车电子、移动数码产品等领域。但是现有的锂电池储能效果已经不能满足人们的需求，更高能量密度是人们追求的主要方向，而这需要锂离子电池具有高容量的电极和稳定的电解质。但是锂离子电池在应用的过程中，由于锂枝晶的生长，传统的有机脂类电解质易燃烧等问题存在很大的安全隐患。

目前阻燃电解质包括液态阻燃电解质和固态阻燃电解质成为越来越多人研究的热门领域。但是固态电解质由于较大的界面问题严重影响了它的实际应用，液态电解质由于其良好的湿润性，界面阻抗小，制备简单仍是市场的主流，阻燃液态电解质策略因此被提出。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种阻燃性好且电池的循环稳定性的阻燃液态电解质及其制备方法。

一种阻燃液态电解质的制备方法，包括下述步骤：

将锂盐与磷酸酯溶剂混合后形成基础电解质；

将负极保护剂与商业电解质混合后形成第一溶液；及

将所述的基础电解质和所述第一溶液混合形成所述阻燃液态电解质。

在其中一些实施例中，所述锂盐选自双(氟磺酰)亚胺锂、六氟磷酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双乙二酸硼酸锂、草酸二氟硼酸锂、高氯酸锂和四氟硼酸锂中的至少一种。

在其中一些实施例中，在所述基础电解质中，所述锂盐的摩尔分数为3mol/L～7mol/L。

在其中一些实施例中，所述磷酸酯溶剂选自磷酸三甲酯和磷酸三乙酯中的一种或两种。

在其中一些实施例中，所述的负极保护剂为氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯中的一种或两种。

在其中一些实施例中，所述的商业电解质包括以六氟磷酸锂为溶质，以碳酸乙烯酯或碳酸二乙酯或碳酸二甲酯中至少一种为溶剂。

在其中一些实施例中，在所述液态阻燃电解质中，所述基础电解质的体积百分比为35％-45％，所述商业电解质的体积百分比为40％-60％，所述负极保护剂的体积百分比为为5％～20％。

本发明还提供了一种阻燃液态电解质，由所述的阻燃液态电解质的制备方法制备而成。

本发明还提供了一种锂电池的制备方法，包括下述步骤：正极材料、负极材料、所述的阻燃液态电解质以及隔膜组装后得到所述锂电池。

本发明还提供了一种锂电池，包括所述的阻燃液态电解质以及以及隔膜、正极材料和负极材料。

上述阻燃液态电解质，将锂盐及磷酸酯溶剂混合后形成基础电解质，将负极保护剂与商业电解质混合后形成第一溶液，将所述的基础电解质和所述第一溶液混合形成所述阻燃液态电解质，上述阻燃液态电解质可以有效提高电解质的阻燃性，同时库伦效率高，且制备工艺简单，原料来源广泛，成本低，适合工业化生产。