CN101017913A - 一种锂离子电池电解液 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锂离子电池电解液，包括由电解质六氟磷酸锂和溶解六氟磷酸锂的溶剂组成的中间电解液、碳酸亚乙烯酯和环己基苯，按质量百分比计，碳酸亚乙烯酯与中间电解液之比为0.5－3％，环己基苯与中间电解液之比为2－7％。本发明提供了一种能同时提高过充性能和循环性能且价格适中的锂离子电池电解液。
Description
【技术领域】
本发明涉及锂离子电池，具体涉及一种锂离子电池电解液。
【技术背景】
在化学电源中使用的少量非储能材料，可以显著地改善电池的某些性能，这些少量物质称为添加剂。添加剂具有针对性强、用量小的特点，能在不提高或基本不提高生产成本、不改变生产工艺的情况下，显著改善电池的某些宏观性能。自从CO2首次被用作锂离子电池电解液的添加剂开始，人们对添加剂的选择、使用和优化已经做了大量的探索和尝试，电解液添加剂的选择逐渐成为近年来锂离子电池研发中的一个热点，添加剂的种类和数量也因而得到了迅速的发展。从添加剂的物质种类上看，锂离子电池电解液的添加剂包括有机添加剂和无机添加剂。有机添加剂具有与锂离子电池电解液互溶性好、优化效果佳和使用方便等优点，引起了人们足够的重视并得到了迅速的发展。相比之下，无机添加剂的选择面临着较大的局限性。从室温存在形式上看，添加剂分为气体添加剂、液体添加剂和固体添加剂。气体添加剂的使用使电池内压升高，对电池的安全性不利，与电解液有较好互溶性的液体或固体添加剂引起了人们更大的兴趣。从添加剂的作用机制上看，添加剂可以分为成膜添加剂、导电添加剂、阻燃添加剂和过充添加剂及多功能添加剂。
碳酸亚乙烯酯(vinylene carbonate，简称VC)是目前研究最深入、效果理想的有机成膜添加剂。Aurbach在1mol/L的LiAsF6/EC+DMC(1/1)电解液中加入10％的VC后，利用分光镜观察电极表面，证实VC在碳负极表面发生自由基聚合反应，生成聚烷基碳酸锂化合物，从而有效抑制溶剂分子的共插反应，同时对正极无副作用。Matsuoka等研究了VC在1mol/L的LiAsF6/EC+EMC(ethyl methyl carbonate，乙基甲基碳酸酯)(1/2)电解液中的作用，证实VC可使高定向热解石墨(highly oriented pyrolytic graphite，简称HOPG)电极表面裂缝的活性点失去反应活性，在HOPG电极表面形成极薄的钝化膜(SEI膜)(厚度小于10nm)，该钝化薄膜是由VC的还原产物组成，具有聚合物结构。
电解液氧化电势是电解液在一定条件下开始氧化分解的电位。电解液氧化电流是当达到电解液的氧化电势时，电解液氧化分解产生电流。氧化电流值反应电解液氧化分解反应速率的大小。电解液过充添加剂的氧化电流愈大，氧化分解反应速率就愈快，对电解液的过充保护效果就愈好。因而，当电池被过充时，增大电池内部气体产生速率与温度升高速率，在最短的时间内启动电池内部的限流装置或防爆装置，从而防止电池中的钴酸锂分解释放氧气以及电解液的氧化分解与燃烧，达到改善电池安全性的目的。胡传跃等在1mol/L的LiPF6中加入一定量的环己基苯(CHB)发现在电解液中，氧化电势4.72V，而标准电解液在铂电极的氧化电势为5.85V，说明添加环己基苯的电解液比标准电解液的氧化电势低，满足锂离子电池电解液过充添加剂的条件。因此，过充添加剂环己基苯可防止电解液氧化分解即释放大量反应热，提高电池被过充时的热稳定性(安全性)。
上述两种电解液添加剂中，碳酸亚乙烯酯(VC)虽能很好的促进负极表面SEI膜的形成，有效的提高了电池的循环性能，但由于碳酸亚乙烯酯价格昂贵且添加量较大(达10％)限制了其广泛使用。环己基苯的添加能防止电解液氧化分解即释放大量反应热，从而提高电池被过充时的热稳定性(安全性)，但其的添加对电池的循环性能有一定量的影响，导致电池循环性能不好。
【发明内容】
针对以上现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能同时提高过充性能和循环性能且价格适中的锂离子电池电解液。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种锂离子电池电解液，包括由电解质六氟磷酸锂和溶解六氟磷酸锂的溶剂组成的中间电解液、碳酸亚乙烯酯和环己基苯，按质量百分比计，碳酸亚乙烯酯与中间电解液之比为0.5-3％，环己基苯与中间电解液之比为2-7％。
优选地，所述碳酸亚乙烯酯与中间电解液之比为0.8-2.5％。更优选地，所述碳酸亚乙烯酯与中间电解液之比为1％。
优选地，所述环己基苯与中间电解液之比为3-6％。更优选地，所述环己基苯与中间电解液之比为3％。
优选地，按质量百分比计，所述碳酸亚乙烯酯与环己基苯之比为1∶3。
在上述方案中碳酸亚乙烯酯有益于负极表面SEI膜的形成，所谓SEI膜是指在电池首次充放电时，电解液在电极表面发生氧化还原反应而形成的一层钝化膜。优良的SEI膜允许锂离子自由进出，而溶剂分子无法通过，阻止溶剂分子共插对电极的破坏，提高电池的循环效率和可逆容量。之所以选择加入0.5-3.0％的碳酸亚乙烯酯是因为：当碳酸亚乙烯酯的含量小于0.5％时，碳酸亚乙烯酯对促进负极表面SEI膜形成作用不明显，不能很好的提高电池的循环性能；当碳酸亚乙烯酯的含量大于3％时，虽能很好的提高电池的循环性能，但由于其价格昂贵(达6000元/千克)，大大提高了其生产成本。环己基苯(CHB)的加入有利于降低电解液的氧化电势，当电池发生过充时，环己基苯可防止电解液氧化分解即释放大量反应热，提高电池被过充时的热稳定性(安全性)。之所以选择加入2-7％的环己基苯是因为：当环己基苯的加入量小于2％时，起不到增强电解液过充时的热稳定性；当环己基苯的加入量大于7％时，一方面增加了电解液的生产成本，另一方面会降低电池的循环性能。在合理范围，虽增加各添加剂的加入量能更好的增强其所起作用，但基于成本和其所起副作用故选取上述范围。
采用上述技术方案，结合下面将要详述的实施例，本发明与现有技术相比所产生的有益效果在于：通过在电解液中同时加入适量的碳酸亚乙烯酯和环己基苯，不但能提高使用本发明电解液所制作电池的耐过充性能，克服了只添加碳酸亚乙烯酯时，易出现电池爆炸，过充性能差的缺点；而且还能同时提高使用本发明电解液所制作电池的循环性能，又克服了只添加环己基苯时循环性能差的缺点。另外，由于碳酸亚乙烯酯的添加量减少，相对于只添加碳酸亚乙烯酯来说，降低了电解液的添加剂成本。
【具体实施方式】
下面以具体实施例来说明本发明的实现，具体例子仅用于更好的说明和理解本发明，但不限制本发明所保护范围。
正负极片制造按液态电解质锂离子电池正负极片生产工艺进行。正极片采用杉杉公司产LiCoO2为正极材料、聚偏氟乙烯(PVDF)溶解于N-甲基吡咯烷酮(NMP)为粘接剂、导电剂采用SuperP制得正极片，正极组成质量比为LiCoO2∶SuperP∶PVDF∶NMP＝100∶2.8∶3.0∶40。负极材料选用长沙星城石墨，粘接剂用水性粘接剂羧甲基纤维素钠(CMC)和丁苯橡胶(SBR)乳胶。制浆时，先将2份重量的CMC溶于100份水中，接着，在搅拌下加入5份重量SBR胶乳，加毕，再加入92份石墨粉，并且连续激烈搅拌4小时，可得负极浆料，然后以4米长小型涂布机将负极浆料双面涂布于12μm厚铜箔上，干后即得到负极片。将上述正、负极片和隔膜纸(Celgard 2300)依型号“053048S”电池所要求尺寸分切，然后，再依电池制造惯常工艺，依次点焊极耳、烘片、卷绕、装壳、激光焊盖板、干燥，制备一批(数量大于500个)未注液电池待用。
实施例1
将作为添加剂的碳酸亚乙烯酯和环己基苯于80℃真空中干燥15h后，分别加进由电解质六氟磷酸锂和溶解六氟磷酸锂的溶剂组成的中间电解液中，其中，电解质浓度为1mol/L，溶剂组成为按质量百分比，碳酸二甲酯∶碳酸乙烯酯∶碳酸甲乙酯＝1∶1∶1，加入量为：中间电解液∶碳酸亚乙烯酯∶环己基苯＝100∶0.5∶2，混合均匀，静置24h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，不爆炸(目前检测电池过充性能的好坏指标就是看是否爆炸)；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于50min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于4h；100次循环容量保持率为：92％，200次循环容量保持率为：90％，300次循环容量保持率为：88％。
对比例1
参照目前碳酸亚乙烯酯的价格(6000元/Kg)和环己基苯价格(250元/Kg)，在上述实施例1所述的中间电解液中加入与实施例1相同成本的添加剂——碳酸亚乙烯酯，即按质量百分比，中间电解液∶碳酸亚乙烯酯＝100∶0.583，混合均匀，静置24h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，爆炸；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于50min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于4h；100次循环容量保持率为：92％，200次循环容量保持率为：90％，300次循环容量保持率为：88％。
对比例2
参照目前碳酸亚乙烯酯的价格(6000元/Kg)和环己基苯价格(250元/Kg)，在上述实施例1所述的中间电解液中加入与实施例1相同成本的添加剂——环己基苯，即中间电解液∶环己基苯＝100∶14(质量比)，混合均匀，静置24h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，不爆炸；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于45min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于4h；100次循环容量保持率为：85％，200次循环容量保持率为：80％，300次循环容量保持率为：78％。
实施例2
将作为添加剂的碳酸亚乙烯酯和环己基苯于80℃真空中干燥15h后，分别加进由电解质六氟磷酸锂和溶解六氟磷酸锂的溶剂组成的中间电解液中，其中，电解质浓度为1mol/L，溶剂组成为按质量百分比，碳酸二甲酯∶碳酸乙烯酯∶碳酸甲乙酯＝1∶1∶1，加入量为：中间电解液∶碳酸亚乙烯酯∶环己基苯＝100∶1.5∶6混合均匀，静置24 h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，不爆炸；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于51min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于4h；100次循环容量保持率为：93％，200次循环容量保持率为：91％，300次循环容量保持率为：89％。
对比例3
参照目前碳酸亚乙烯酯的价格(6000元/Kg)和环己基苯价格(250元/Kg)，在上述实施例2所述的中间电解液中加入与实施例2相同成本的添加剂——碳酸亚乙烯酯，即中间电解液∶碳酸亚乙烯酯＝100∶1.75(质量比)，混合均匀，静置24 h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，爆炸；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于50min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于4h；100次循环容量保持率为：93％，200次循环容量保持率为：91％，300次循环容量保持率为：88％。
对比例4
参照目前碳酸亚乙烯酯的价格(6000元/Kg)和环己基苯价格(250元/Kg)，在上述实施例2所述的中间电解液中加入与实施例2相同成本的添加剂——环己基苯，即中间电解液∶环己基苯＝100∶42(质量比)，混合均匀，静置24h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，不爆炸；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于40min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于3h；100次循环容量保持率为：80％，200次循环容量保持率为：75％，300次循环容量保持率为：70％。
实施例3
将作为添加剂的碳酸亚乙烯酯和环己基苯于80℃真空中干燥15h后，分别加进由电解质六氟磷酸锂和溶解六氟磷酸锂的溶剂组成的中间电解液中，其中，电解质浓度为1mol/L，溶剂组成为按质量百分比，碳酸二甲酯∶碳酸乙烯酯∶碳酸甲乙酯质量百分比＝4∶3∶3，加入量为：中间电解液∶碳酸亚乙烯酯∶环己基苯＝100∶2∶7混合均匀，静置24h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，不爆炸；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于53min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于4h；100次循环容量保持率为：94％，200次循环容量保持率为：91％，300次循环容量保持率为：89.5％。
对比例5
参照目前碳酸亚乙烯酯的价格(6000元/Kg)和环己基苯价格(250元/Kg)，在上述实施例3所述的中间电解液中加入与实施例3相同成本的添加剂——碳酸亚乙烯酯，即中间电解液∶碳酸亚乙烯酯为100∶2.3(质量比)，混合均匀，静置24h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，爆炸；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于52min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于4h；100次循环容量保持率为：94％，200次循环容量保持率为：91％，300次循环容量保持率为：90％。
对比例6
参照目前碳酸亚乙烯酯的价格(6000元/Kg)和环己基苯价格(250元/Kg)，对应上述实施例3所述的中间电解液中加入与实施例3相同成本的添加剂——环己基苯，即中间电解液∶环己基苯＝100∶55(质量比)，混合均匀，静置24h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，不爆炸；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于35min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于3h；100次循环容量保持率为：75％，200次循环容量保持率为：70％，300次循环容量保持率为：65％。
实施例4
将作为添加剂的碳酸亚乙烯酯和环己基苯于80℃真空中干燥15h后，分别加进由电解质六氟磷酸锂和溶解六氟磷酸锂的溶剂组成的中间电解液中，其中，电解质浓度为1mol/L，溶剂组成为按质量百分比，碳酸二甲酯∶碳酸乙烯酯∶碳酸甲乙酯＝4∶3∶3，加入量为：中间电解液∶碳酸亚乙烯酯∶环己基苯＝100∶3.0∶6混合均匀，静置24h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，不爆炸；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于53min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于4h；100次循环容量保持率为：95％，200次循环容量保持率为：92％，300次循环容量保持率为：89％。
对比例7
参照目前碳酸亚乙烯酯的价格(6000元/Kg)和环己基苯价格(250元/Kg)，在上述实施例4所述的中间电解液中加入与实施例4相同成本的添加剂——碳酸亚乙烯酯，即，中间电解液∶碳酸亚乙烯酯＝100∶3.25(质量比)，混合均匀，静置24h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，爆炸；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于54min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于4h；100次循环容量保持率为：95％，200次循环容量保持率为：93％，300次循环容量保持率为：91％。
对比例8
参照目前碳酸亚乙烯酯的价格(6000元/Kg)和环己基苯价格(250元/Kg)，在上述实施例4所述的中间电解液中加入与实施例4相同成本的添加剂——环己基苯，即，中间电解液∶环己基苯＝100∶78(质量比)，混合均匀，静置24 h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，不爆炸，但有轻微鼓壳；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于32min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于2.5h；100次循环容量保持率为：72％，200次循环容量保持率为：68％，300次循环容量保持率为：65％。
实施例5
将作为添加剂的碳酸亚乙烯酯和环己基苯于80℃真空中干燥15h后，分别加进由电解质六氟磷酸锂和溶解六氟磷酸锂的溶剂组成的中间电解液中，其中，电解质浓度为1mol/L，溶剂组成为按质量百分比，碳酸二甲酯∶碳酸乙烯酯∶碳酸甲乙酯＝1∶1∶1，加入量为：中间电解液∶碳酸亚乙烯酯∶环己基苯＝100∶0.8∶3混合均匀，静置24h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，不爆炸；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于50min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于4h；100次循环容量保持率为：92％，200次循环容量保持率为：89％，300次循环容量保持率为：87.5％。
对比例9
参照目前碳酸亚乙烯酯的价格(6000元/Kg)和环己基苯价格(250元/Kg)，在上述实施例5所述的中间电解液中加入与实施例5相同成本的添加剂——碳酸亚乙烯酯，即，中间电解液∶碳酸亚乙烯酯＝100∶0.925(质量比)，混合均匀，静置24h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，爆炸；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于50min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于4h；100次循环容量保持率为：92％，200次循环容量保持率为：90％，300次循环容量保持率为：88％。
对比例10
参照目前碳酸亚乙烯酯的价格(6000元/Kg)和环己基苯价格(250元/Kg)，在上述实施例5所述的中间电解液中加入与实施例5相同成本的添加剂——环己基苯，即，中间电解液∶环己基苯＝100∶22.2(质量比)，混合均匀，静置24 h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，不爆炸；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于44min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于4h；100次循环容量保持率为：85％，200次循环容量保持率为：80％，300次循环容量保持率为：78％。
实施例6
将作为添加剂的碳酸亚乙烯酯和环己基苯于80℃真空中干燥15h后，分别加进由电解质六氟磷酸锂和溶解六氟磷酸锂的溶剂组成的中间电解液中，其中，电解质浓度为1mol/L，溶剂组成为按质量百分比，碳酸二甲酯∶碳酸乙烯酯∶碳酸甲乙酯＝1∶1∶1，加入量为：中间电解液∶碳酸亚乙烯酯∶环己基苯＝100∶2∶6混合均匀，静置24 h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，不爆炸；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于55min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于4h；100次循环容量保持率为：95％，200次循环容量保持率为：93％，300次循环容量保持率为：90％。
对比例11
参照目前碳酸亚乙烯酯的价格(6000元/Kg)和环己基苯价格(250元/Kg)，在上述实施例6所述的中间电解液中加入与实施例6相同成本的添加剂——碳酸亚乙烯酯，即，中间电解液∶碳酸亚乙烯酯＝100∶2.25(质量比)，混合均匀，静置24h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，爆炸；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于53min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于4h；100次循环容量保持率为：95％，200次循环容量保持率为：92％，300次循环容量保持率为：91％。
对比例12
参照目前碳酸亚乙烯酯的价格(6000元/Kg)和环己基苯价格(250元/Kg)，在上述实施例6所述的中间电解液中加入与实施例6相同成本的添加剂——环己基苯，即，中间电解液∶环己基苯＝100∶54(质量比)，混合均匀，静置24 h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，不爆炸，但有轻微鼓壳；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于35min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于2.5h；100次循环容量保持率为：75％，200次循环容量保持率为：72％，300次循环容量保持率为：70％。
实施例7
将作为添加剂的碳酸亚乙烯酯和环己基苯于80℃真空中干燥15h后，分别加进由电解质六氟磷酸锂和溶解六氟磷酸锂的溶剂组成的中间电解液中，其中，电解质浓度为1mol/L，溶剂组成为按质量百分比，碳酸二甲酯∶碳酸乙烯酯∶碳酸甲乙酯质量百分比＝4∶3∶3，加入量为：中间电解液∶碳酸亚乙烯酯∶环己基苯＝100∶2.5∶6混合均匀，静置24h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，不爆炸；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于53min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于4h；100次循环容量保持率为：94％，200次循环容量保持率为：92％，300次循环容量保持率为：89％。
对比例13
参照目前碳酸亚乙烯酯的价格(6000元/Kg)和环己基苯价格(250元/Kg)，在上述实施例7所述的中间电解液中加入与实施例7相同成本的添加剂——碳酸亚乙烯酯，即，中间电解液∶碳酸亚乙烯酯为100∶2.75(质量比)，混合均匀，静置24h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，爆炸；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于54min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于4h；100次循环容量保持率为：96％，200次循环容量保持率为：93％，300次循环容量保持率为：91％。
对比例14
参照目前碳酸亚乙烯酯的价格(6000元/Kg)和环己基苯价格(250元/Kg)，在上述实施例7所述的中间电解液中加入与实施例7相同成本的添加剂——环己基苯，即，中间电解液∶环己基苯＝100∶66(质量比)，混合均匀，静置24 h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，爆炸；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于30min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于2h；100次循环容量保持率为：70％，200次循环容量保持率为：68％，300次循环容量保持率为：67％。
实施例8
将作为添加剂的碳酸亚乙烯酯和环己基苯于80℃真空中干燥15h后，分别加进由电解质六氟磷酸锂和溶解六氟磷酸锂的溶剂组成的中间电解液中，其中，电解质浓度为1mol/L，溶剂组成为按质量百分比，碳酸二甲酯∶碳酸乙烯酯∶碳酸甲乙酯质量百分比＝4∶3∶3，加入量为：中间电解液∶碳酸亚乙烯酯∶环己基苯＝100∶1∶3(质量比)混合均匀，静置24h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，不爆炸；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于54min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于4h；100次循环容量保持率为：94％，200次循环容量保持率为：91.5％，300次循环容量保持率为：89％。
对比例15
参照目前碳酸亚乙烯酯的价格(6000元/Kg)和环己基苯价格(250元/Kg)，在上述实施例8所述的中间电解液中加入与实施例8相同成本的添加剂——碳酸亚乙烯酯，中间电解液∶碳酸亚乙烯酯＝100∶1.125(质量比)，混合均匀，静置24 h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，爆炸；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于54min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于4h；100次循环容量保持率为：96％，200次循环容量保持率为：93％，300次循环容量保持率为：91％。
对比例16
参照目前碳酸亚乙烯酯的价格(6000元/Kg)和环己基苯价格(250元/Kg)，在上述实施例8所述的中间电解液中加入与实施例8相同成本的添加剂——环己基苯，即，中间电解液∶环己基苯＝100∶27(质量比)，混合均匀，静置24 h后，得到最终电解液。然后任意抽取10个上述制备好待用的电池，注入一定量本例中制得的最终电解液。放置24小时后，进行预充化成。电池测试各项性能如下：过充(3C/5V)，不爆炸；高温(55℃/2h)，1C电流放电时间大于42min；低温(-20℃/24h)0.2C放电时间大于3.5h；100次循环容量保持率为：80％，200次循环容量保持率为：78％，300次循环容量保持率为：76％。
通过上述实施例1-8及相应的对比例1-16各项性能数据对比可见：通过在电解液中加入适量的碳酸亚乙烯酯和环己基苯，能同时提高使用本发明电解液所制作电池的循环性能(循环容量保持率)和耐过充性能(即过充时不会爆炸或鼓壳)，同时，由于各添加剂的添加量都不太高，不会对电解液的生产成本有太大提高，适于广泛应用。
Claims (7)
1.一种锂离子电池电解液，包括由电解质六氟磷酸锂和溶解六氟磷酸锂的溶剂组成的中间电解液，其特征在于：还包括碳酸亚乙烯酯和环己基苯，按质量百分比计，所述碳酸亚乙烯酯与中间电解液之比为0.5-3％，所述环己基苯与中间电解液之比为2-7％。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于：所述碳酸亚乙烯酯与中间电解液之比为0.8-2.5％。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于：所述碳酸亚乙烯酯与中间电解液之比为1％。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的锂离子电池电解液，其特征在于：所述环己基苯与中间电解液之比为3-6％。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池电解液，其特征在于：所述环己基苯与中间电解液之比为3％。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的锂离子电池电解液，其特征在于：按质量百分比计，所述碳酸亚乙烯酯与环己基苯之比为1∶3。
7.根据权利要求4所述的锂离子电池电解液，其特征在于：按质量百分比计，所述碳酸亚乙烯酯与环己基苯之比为1∶3。
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