[发明专利]一种快充电解液及应用

说明书

本发明公开一种快充电解液及应用，包括溶剂、锂盐和添加剂；溶剂包括甲酸甲酯、乙烯碳酸脂，碳酸甲乙酯和二甲基碳酸脂；添加剂为烯丙氧基三甲硅；优选溶剂中各组分的质量比为：甲酸甲酯：乙烯碳酸脂：碳酸甲乙酯：二甲基碳酸脂为1：(1至3)：(1至2)：(1至4)；将本发明的快充电解液应用于锂离子电池；本发明在负极表面形成稳定的SEI膜，降低锂离子迁移位阻；所得锂离子电池充电倍率及循环性能显著提升。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种快充电解液及应用。

背景技术

目前，功能性锂离子电池成为各大应用平台研发的重点。市场上对快从电池的需求进一步提升，快充电池能承受得住大电流进行超快速充电，解决了电动车充电时长远大于传统加油的问题，市面上已有在快充方面性能较好的电池。但是，终端汽车厂商一直在追求一款既是快充、又具备高安全，循环寿命长的锂离子电池。

快速充电技术瓶颈在于负极的嵌锂能力及电解液的导电速率，其中，电解液的导离子能力限制了锂离子在正负极间的传导速率，限制了电池的快充能力和安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快充电解液，本发明在负极表面形成稳定的SEI膜，降低锂离子迁移位阻。

为解决此技术问题，本发明的技术方案是：一种快充电解液，包括溶剂、锂盐和添加剂；

溶剂包括甲酸甲酯、乙烯碳酸脂，碳酸甲乙酯和二甲基碳酸脂；

添加剂为烯丙氧基三甲硅(AMSL)。

优选溶剂中各组分的质量比为：

甲酸甲酯(MF)：乙烯碳酸脂(EC)：碳酸甲乙酯(EMC)：二甲基碳酸脂(DMC)为1：(1至3)：(1至2)：(1至4)。

优选烯丙氧基三甲硅占溶剂的质量百分比为3％至5％。本发明中AMSL的用量为3％-5％，用量太大，成本高，用量太小，无法形成稳定的SEI膜。

优选锂盐的浓度为1至2mol/L。本发明锂盐用量充足，电解液导电率越大。

优选锂盐包括锂盐为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、高氯酸锂和六氟砷酸锂中的一种或几种。

进一步优选锂盐包括六氟磷酸锂和高氯酸锂，其中，六氟磷酸锂物质的量是高氯酸锂的1至2倍。本发明中LiPF₆是一种化学稳定性高，环境友好的锂盐，溶解度高，适用于以上溶剂体系；LiClO₄具有强氧化性，应用于电解液有效提升导电率，与具有强还原性的AMSL配合使用，AMSL与LiClO₄有效反应形成稳定SEI膜，不消耗正极锂，有效提升循环性能。

优选碳酸甲乙酯用量小于或者等于乙烯碳酸脂的用量。本发明中EMC用量过多，压缩MF的用量，影响AMSL的溶解。

本发明的另一目的在于提供一种快充锂离子电池，本发明使用快充电解液，负极表面形成有稳定的SEI膜，充电倍率及循环性能显著提升。

为解决此技术问题，本发明的技术方案是：一种快充锂离子电池，包括正极、负极和本发明的快充电解液；

所述负极的活性物质为石墨。

优选所述快充电解液中甲酸甲酯、乙烯碳酸脂、碳酸甲乙酯和二甲基碳酸脂的质量比为1：3：2：4；

锂盐浓度为2mol/L；

烯丙氧基三甲硅占溶剂的质量百分比为5％。