[发明专利]可低温快速充电的锂离子电池的电解液、锂离子电池及制备方法

说明书

一种可低温快速充电的锂离子电池的电解液，包括溶剂、溶质和功能添加剂；所述溶剂、溶质以及功能添加剂的质量百分比分别为：70.0%‑87.0%、5.0‑20.0%、3.0‑10.0%；所述的溶质由下列物质中的一种或两种以上的混合物：六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、高氯酸锂、氟化锂、四氟硼酸锂、四氰基硼酸锂、三氟甲基磺酸锂；所述的功能添加剂为下列物质中的一种或两种以上的混合物：氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、亚硫酸二甲酯、亚硫酸二乙酯、二氟草酸硼酸锂。使用该电解液制作的锂离子电池具有很好的低温快速充电性能。

技术领域

本发明涉及一种可低温快速充电的锂离子电池的电解液及锂离子电池，属于锂离子电池技术领域。

背景技术

锂离子电池自商业化以来，电池性能得到了不断的提高，如能量密度、功率密度、循环性能、安全性能、大电流放电性能等得到了显著的提升。锂离子电池也在越来越多的领域得到了广泛的应用。近年来随着新能源锂离子电池车的推广，对锂离子电池的性能要求也越来越高，其对于应用环境的适应能力较差的问题也日益突出。如锂离子电池在低温下的电化学性能特别是低温快速充电性能很差，特别是在寒冷地区，冬天零下二十多度的环境中，锂离子电池几乎无法使用。导致其在气温较低的地方的使用受到很大的影响，其应用范围也受到了地域的限制。为了解决锂离子电池低温充放电循环性能差的问题，在实际应用时，采用的方法有：避免户外使用、对电池进行加热、通过电源管理系统对不同温度下的充电电流进行严格的限制，限制以极小的电流充电等。这些方法中，对电池进行加热或者通过电源管理系统对充电电流进行严格的限制都会使锂离子电池的使用成本增加，而且影响消费者体验，增加使用繁琐度。

为了提高锂离子电池的低温性能，特别是低温快速充电性能，又避免增加成本，不影响消费者体验，方便使用。研究可以低温快速充电的锂离子电池成为了比较理想的解决办法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：克服现有技术中锂离子电池的低温快速充电性能差、存在低温快速充电严重析锂等缺陷，使用可低温快速充电的锂离子电池的电解液，使用聚丙烯酸酯类耐低温柔性胶和丁苯橡胶乳液的混合物作为粘结剂制备锂离子电池负极片及其锂离子电池，使用该方法制作的锂离子电池具有很好的低温快速充电性能。

为了解决上述技术问题，本发明提出下列技术方案：一种可低温快速充电的锂离子电池的电解液，包括溶剂、溶质和功能添加剂；

所述溶剂、溶质以及功能添加剂的质量百分比分别为：74.0％-87.0％、12.0-18.0％、1.0-8.0％；

所述的溶剂为下列物质中的两种或两种以上混合物：碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、三氟代碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、二乙二醇二甲基醚、碳酸丁烯酯、γ-丁内酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯；

所述的溶质由下列物质中的一种或两种以上的混合物：六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、高氯酸锂、氟化锂、四氟硼酸锂、四氰基硼酸锂、三氟甲基磺酸锂；

所述的功能添加剂为下列物质中的一种或两种以上的混合物：氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、亚硫酸二甲酯、亚硫酸二乙酯、二氟草酸硼酸锂。

为了解决上述技术问题，本发明提出下列技术方案：一种电解液的制备方法，在水份含量≤1％的环境中，将按质量百分比计算好的溶剂依次加入反应釜中，搅拌15min，将按质量百分比计算好的功能添加剂依次加入，搅拌15min，将按质量百分比计算好的溶质依次加入，继续搅拌30min，即可得到电解液。

为了解决上述技术问题，本发明提出下列技术方案：一种锂离子电池，该锂离子电池由电池外壳体和电芯组成；

所述电池外壳体由钢制材料、铝制材料或铝塑三层复合材料制成；

所述电芯由正极片、负极片、隔膜纸和充斥在电芯中的上述电解液组成；