[发明专利]电解液、锂离子电池及其制备方法

说明书

本申请提供一种电解液、锂离子电池及其制备方法。上述的电解液包括锂盐、添加剂和非水有机溶剂。锂盐包括磷酸类锂盐、磺酰亚胺类锂盐和硼酸类锂盐。添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、亚硫酸乙烯酯和乙氧基五氟环三磷腈。的非水有机溶剂包括碳酸酯溶剂和线性羧酸酯溶剂。上述的线性羧酸酯溶剂具有较低的粘度和较低的熔点，与碳酸酯溶剂联合使用，降低了电解液的粘度，改善了电解液的低温电导率，有利于锂离子迁移。且磷酸类锂盐、磺酰亚胺类锂盐、硼酸类锂盐、氟代碳酸乙烯酯和乙氧基五氟环三磷腈的联合使用，使锂离子电池的正极片和负极片表面形成稳定的钝化膜，提高了锂离子电池的充放电循环性能。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种电解液、锂离子电池及其制备方法。

背景技术

锂离子电池具有工作电压高、比能量高、循环寿命长和无记忆效应的特点，而且绿色环保，无污染，因此被广泛应用于手机、笔记本电脑及MP3等数码产品中，同时在电动汽车、电动自行车、国防装备等行业也得到广泛应用。

对于普通的商业化锂离子电池，在0℃的低温条件下容量迅速衰减，仅有在室温条件下的10％，甚至更低。这样的商业化锂离子电池，远不能满足军事、航天、南极科考等方面的研究工作，甚至不能用于冬季的东北地区。锂离子电池容量迅速衰减的影响因素主要是锂离子电池电解液对低温性能的影响，锂离子电池电解液对低温性能的影响主要体现在其对电导率和钝化膜性质的影响。

因此，亟需解决锂离子电池在低温条件下容量迅速衰减的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种电解液、锂离子电池及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电解液，包括：

锂盐，所述锂盐包括磷酸类锂盐、磺酰亚胺类锂盐和硼酸类锂盐；

添加剂，所述添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、亚硫酸乙烯酯和乙氧基五氟环三磷腈；及

非水有机溶剂，所述的非水有机溶剂包括碳酸酯溶剂和线性羧酸酯溶剂。

在其中一个实施例中，所述电解液包括如下质量份的各组份：

所述锂盐 10份～25份；

所述添加剂 2份～10份；及

所述非水有机溶剂 65份～80份。

在其中一个实施例中，所述磷酸类锂盐、所述磺酰亚胺类锂盐和所述硼酸类锂盐的质量比为(1～4)：(8～11)：(4～8)。

在其中一个实施例中，所述氟代碳酸乙烯酯、所述亚硫酸乙烯酯和所述乙氧基五氟环三磷腈的质量比为(0.1～0.6)：(0.1～0.4)：(0.2～1)。

在其中一个实施例中，所述碳酸酯溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述的线性羧酸酯溶剂为丙酸丙酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯和乙酸甲酯中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述硼酸类锂盐为四氟硼酸锂、二草酸硼酸锂和草酸二氟硼酸锂中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述磷酸类锂盐为六氟磷酸锂、四氟磷酸锂和二氟磷酸锂中的至少一种。

一种锂离子电池，包括正极基材、正极浆料、负极基材、负极浆料、封装套和隔膜，所述正极浆料涂覆于所述正极基材，所述负极浆料涂覆于所述负极基材，所述正极基材、所述隔膜和所述负极基材依次层叠或层叠卷绕形成电芯，所述封装套内填充有上述任一实施例所述的电解液，所述电芯设置于所述封装套内，所述电芯浸润于至少部分位于所述电解液内。