[发明专利]一种改善锂离子电池稳定性能的电解液

说明书

本发明提供了一种改善锂离子电池稳定性能的电解液，包含锂盐、有机溶剂、添加剂，所述添加剂的质量为锂盐与有机溶剂的质量之和的0.1～1.0％。本发明所述的改善锂离子电池稳定性能的电解液可以在三元正极材料表面原位形成保护膜，有效的抑制电芯在长循环及使用过程中体积膨胀而出现裂纹，能够很好的阻止锂离子电池电极与电解液溶剂的直接接触，从而抑制了电解液的分解，使电解液更加稳定，提高了锂离子电池在使用过程中的安全性及循环稳定性能。

技术领域

本发明属于锂离子电池领域，具体来说涉及一种改善锂离子电池稳定性能的电解液。

背景技术

为了满足锂离子电池在众多领域的应用需求，人们对锂离子电池的性能要求也越来越高。在众多锂离子电池正极材料中，层状三元正极材料具有高能量密度的重要优势，性价比高。然而，层状三元正极材料在高电压(＞4.3V)下经历长期循环充放电过程中，材料的体积会膨胀并导致严重裂纹，最终造成严重容量衰减的问题，制约着锂离子电池的循环性能和应用。因此，如何改善锂离子电池三元材料正极的性能仍然具有挑战性。在现有技术中，一般会在三元材料表面使用氧化物涂层进行修饰，或者通过制备不同形态和结构的材料，这往往过程复杂。相比而言，在电解液中加入少量成本低、无毒或者毒性小的添加剂是更加经济有效的方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种改善锂离子电池稳定性能的电解液，可以在三元正极材料表面原位形成保护膜，有效的抑制电芯在长循环及使用过程中体积膨胀而出现裂纹，能够很好的阻止锂离子电池电极与电解液溶剂的直接接触，从而抑制了电解液的分解，使电解液更加稳定，提高了锂离子电池在使用过程中的安全性及循环稳定性能。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

一种改善锂离子电池稳定性能的电解液，其特征在于：包含锂盐、有机溶剂、添加剂，所述有机溶剂为碳酸酯类物质，所述添加剂的质量为锂盐与有机溶剂的质量之和的0.1～1.0％。

所述添加剂为甲苯磺酰异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、碳酸亚乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、四氟草酸磷酸锂、联苯的一种或几种的混合物。

所述添加剂优选为甲苯磺酰异氰酸酯、碳酸亚乙烯酯、联苯的混合物，其中甲苯磺酰异氰酸酯、碳酸亚乙烯酯、联苯的质量百分比为0.8∶0.7∶2。

所述添加剂为碳酸亚乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、四氟草酸磷酸锂的混合物，其中碳酸亚乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、四氟草酸磷酸锂的质量百分比为0.7∶0.6∶2。

所述锂盐为六氟磷酸锂、碳酸锂、高氯酸锂、双(氟磺酰)亚胺锂中的一种或几种的混合物。

所述锂盐的质量占所述锂离子电池电解液总质量的6～25％。

所述有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯的一种或多种的混合物。

所述有机溶剂的质量占所述锂离子电池电解液总质量的60～90％。

所述有机溶剂优选为碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯的混合物，其中碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯的质量比为1∶1∶1。

相对于现有技术，本发明所述的锂离子电池电解液具有以下优势：可以在三元正极材料表面原位形成保护膜，有效的抑制电芯在长循环及使用过程中体积膨胀而出现裂纹，能够很好的阻止锂离子电池电极与电解液溶剂的直接接触，从而抑制了电解液的分解，使电解液更加稳定。增加了锂离子电池在使用过程中的安全性，提升锂离子电池的循环稳定性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

锂离子电池由正极片、负极片、隔膜和电解液等部分构成，按照如下步骤制备：