CN103107365A - 一种电解质锂盐及含有它的锂离子电池电解液 - Google Patents

一种电解质锂盐及含有它的锂离子电池电解液 Download PDF

Info

Publication number
CN103107365A
CN103107365A CN2013100356401A CN201310035640A CN103107365A CN 103107365 A CN103107365 A CN 103107365A CN 2013100356401 A CN2013100356401 A CN 2013100356401A CN 201310035640 A CN201310035640 A CN 201310035640A CN 103107365 A CN103107365 A CN 103107365A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium salt
ion battery
lithium
electrolytical
carbonate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2013100356401A
Other languages
English (en)
Inventor
王超
颜果春
王任衡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JIANGXI YOULI NEW MATERIALS CO Ltd
Original Assignee
JIANGXI YOULI NEW MATERIALS CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JIANGXI YOULI NEW MATERIALS CO Ltd filed Critical JIANGXI YOULI NEW MATERIALS CO Ltd
Priority to CN2013100356401A priority Critical patent/CN103107365A/zh
Publication of CN103107365A publication Critical patent/CN103107365A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电解质锂盐及含有它的锂离子电池电解液，该电解质锂盐的化学式为LiC11H6BO3F2；结构式为：。锂离子电池电解液，含有非水有机溶剂、添加剂以及上述电解质锂盐，该电解质锂盐含量占电解液总重量的0.01～15%；本发明通过引入电解质锂盐LiC11H6BO3F2，提高了锂离子电池电解液的综合性能，锂离子电池电解液使电池的充放电容量、库伦效率和长循环性能都能得到明显的提高，同时电池内阻有一定程度的降低。此外，含有该有机锂盐的锂离子电池电解液具有良好的过充性能。

Description

一种电解质锂盐及含有它的锂离子电池电解液
技术领域
本发明属于锂离子电池电解质领域，更具体的是涉及一种电解质锂盐LiC11H6BO3F2及含有它的锂离子电池电解液。
背景技术
目前，商业化锂离子电池电解液已从最初单独使用六氟磷酸锂（LiPF6）作为电解质，发展到使用多种锂盐。例如，使用双（三氟甲基黄酰亚胺）锂（LiTFSI）、双草酸硼酸锂（LiBOB）、双氟草酸硼酸锂（LiDOFB）、四氟硼酸锂（LiBF4）等锂盐。这些锂盐都是在B、N、P等元素基础上进行不断改进，或者从LiPF6的基础上不断引入新的官能团。但是无论采用何种方法，研究者都希望能够通过改善锂盐本身的性质，从而得到热稳定性能优异、易于溶解于有机溶剂体系、电导率高的电解液体系。此外，无论是有机锂盐还是无机锂盐，目前都是LiPF6为锂离子电池电解液主体锂盐。但是LiPF6锂盐的热稳定性能较差，需要开发新的锂盐进行补充。这方面的研究和开发有许多文献研究或专利公开。日本昭和电工开发的新型锂盐Li2B12F12，相比LiPF6锂盐，该锂盐在任何条件下不产生酸，使其成为具有较大优势的电解质锂盐。同时，锂盐LiCF3BF3的氧化电位高达5.91V（vs. Li+/Li），未来很有可能被使用在高电压电解液体系中，拓宽电解液体系的电化学稳定窗口。
研究者对于锂盐电解质的研究，拓展了锂离子电池电解液体系可选择的添加剂渠道，更为重要的是使电解液体系的综合性能更加突出，满足不同种类正极材料的需求。例如在磷酸铁锂动力电池的长循环体系中，只要适当加入LiBOB锂盐，可以明显提升长循环时容量保持率。例如在高温下循环的18650圆柱电池中，适当加入锂盐LiTFSI很容易满足电池对高温性能的需求。而决定锂盐性能的关键，除主要元素外，更重要的是锂盐所含有的官能团，例如双草酸硼酸根阴离子结构中的双草酸结构，能够在锰酸锂材料的表面形成一层稳定的膜，从而减少或避免HF同锰酸锂的接触，降低锰离子的溶解，提高电池的循环性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电解质锂盐及含有它的锂离子电池电解液，以解决上述背景技术中的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种电解质锂盐，其特征在于：该电解质锂盐的化学式为LiC11H6BO3F2；结构式为：
Figure 854207DEST_PATH_IMAGE001
。
 
一种锂离子电池电解液，其特征在于：含有非水有机溶剂、添加剂以及上述的电解质锂盐，该电解质锂盐含量占电解液总重量的0.01～15%；
所述的添加剂包括碳酸亚乙烯酯（VC）、氟代碳酸乙烯酯（FEC）、1,3-丙磺酸内酯（1,3-PS）；
所述的非水有机溶剂为线性碳酸酯、环状碳酸酯、羧酸酯、线性醚、环状醚中的任意一种或其中几种的混合物。
所述的非水有机溶剂为碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、γ-丁内酯（γBL）、碳酸二甲酯（DMC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸甲乙酯（EMC）、二甲氧基甲烷（DMM）、二甲氧基乙烷（DME）、二乙氧基乙烷（DEE）、四氢呋喃（THF）、2-甲基四氢呋喃（2-Me-THF）、乙酸乙酯（EA）、丁酸甲酯（MB）中的一种或其中几种的混合物。
与现有技术相比，本发明的优点是：本发明通过引入电解质锂盐LiC11H6BO3F2，提高了锂离子电池电解液的综合性能，锂离子电池电解液使电池的充放电容量、库伦效率和长循环性能都能得到明显的提高，同时电池内阻有一定程度的降低。此外，含有该有机锂盐的锂离子电池电解液具有良好的过充性能。
具体实施方式
实施例1：
在干燥的充满高纯氩气的手套箱内（H2O < 5 ppm，O2 < 2ppm），将各有机溶剂按比例EC:DEC:DMC:PC=1:1:2:1（wt. %），占总重量的78%；六氟磷酸锂(LiPF6)，占总重量的5%，该新型有机锂盐LiC11H6BO3F2，占总重量的15%；添加剂为碳酸亚乙烯酯（VC），占总重量的1%，1,3-丙磺酸内酯（1,3-PS），占总重量的1%；按上述量依次加入，充分搅拌均匀，即得到本发明的锂离子电池电解液。
实施例2：
在干燥的充满高纯氩气的手套箱内（H2O < 5 ppm，O2 < 2ppm），将各有机溶剂按比例EC:DMC:EA=1:1:1（wt. %），占总重量的78.5%；六氟磷酸锂(LiPF6)，占总重量的14%，该新型有机锂盐LiC11H6BO3F2，占总重量的0.5%；添加剂为碳酸亚乙烯酯（VC），占总重量的2%，氟代碳酸乙烯酯（FEC），占总重量的5%，；按上述量依次加入，充分搅拌均匀，即得到本发明的锂离子电池电解液。
实施例3：
在干燥的充满高纯氩气的手套箱内（H2O < 5 ppm，O2 < 2ppm），将各有机溶剂按比例EC:EMC:DMC:PC=1:1:1:1（wt. %），占总重量78.5%；六氟磷酸锂(LiPF6)，占总重量的12.5%，该新型有机锂盐LiC11H6BO3F2，占总重量的7%；添加剂为碳酸亚乙烯酯（VC），占总重量的1%，1,3-丙磺酸内酯（1,3-PS），占总重量的1%；按上述量依次加入，充分搅拌均匀，即得到本发明的锂离子电池电解液。
以上是本发明的较佳实施例的具体说明，但本发明并不限于所述实施例，某些变型或替换化合物均包含在本申请权利要求所限定的范围内。此外，本发明使用了某些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (3)

1.一种电解质锂盐，其特征在于：该电解质锂盐的化学式为LiC11H6BO3F2；结构式为：
Figure 453926DEST_PATH_IMAGE001
。
2. 一种锂离子电池电解液，其特征在于：含有非水有机溶剂、添加剂以及权利要求1所述的电解质锂盐，该电解质锂盐含量占电解液总重量的0.01～15%；
所述的添加剂包括碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙磺酸内酯；
所述的非水有机溶剂为线性碳酸酯、环状碳酸酯、羧酸酯、线性醚、环状醚中的任意一种或其中几种的混合物。
3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池电解液，其特征在于：所述的非水有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、二甲氧基甲烷、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、乙酸乙酯、丁酸甲酯中的任意一种或其中几种的混合物。
CN2013100356401A 2013-01-30 2013-01-30 一种电解质锂盐及含有它的锂离子电池电解液 Pending CN103107365A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013100356401A CN103107365A (zh) 2013-01-30 2013-01-30 一种电解质锂盐及含有它的锂离子电池电解液

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013100356401A CN103107365A (zh) 2013-01-30 2013-01-30 一种电解质锂盐及含有它的锂离子电池电解液

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103107365A true CN103107365A (zh) 2013-05-15

Family

ID=48315045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013100356401A Pending CN103107365A (zh) 2013-01-30 2013-01-30 一种电解质锂盐及含有它的锂离子电池电解液

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103107365A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103633372A (zh) * 2013-11-20 2014-03-12 山西师范大学 一种抗燃型锂离子电池电解液

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102290562A (zh) * 2010-06-21 2011-12-21 三星Sdi株式会社 锂电池及其制造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102290562A (zh) * 2010-06-21 2011-12-21 三星Sdi株式会社 锂电池及其制造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
薛照明等: "锂离子电池非水电解质锂盐的研究进展", 《化学进展》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103633372A (zh) * 2013-11-20 2014-03-12 山西师范大学 一种抗燃型锂离子电池电解液

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103078141A (zh) 锂离子二次电池及其电解液
CN108258312B (zh) 一种高电压锂离子电池的非水电解液
CN103779607A (zh) 一种电解液和锂离子二次电池
CN105264692A (zh) 用于高能阳极的新型电解质组合物
CN107666007B (zh) 一种锂离子电池非水电解液和锂离子电池
CN104934638A (zh) 一种锂离子电池用高电压电解液
CN102760906B (zh) 一种电解液添加剂、含有该添加剂的电解液及锂离子电池
CN107069087A (zh) 一种适用磷酸铁锂动力电池的高低温电解液及其制备方法
CN108808087A (zh) 一种含有磷酰亚胺锂的电解液及使用该电解液的电池
CN105789684A (zh) 锂离子二次电池及其电解液
CN102569880A (zh) 锂离子二次电池及其电解液以及酰胺类化合物的应用
CN103682442A (zh) 一种非水电解液及其应用
CN105789685A (zh) 锂离子电池及其电解液
CN106558728A (zh) 一种锂离子电池非水电解液和锂离子电池
KR101349941B1 (ko) 리튬 이차 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
CN117691190A (zh) 一种用于富锂锰基正极高压锂离子电池的电解液以及锂离子电池
CN110931872B (zh) 一种锂离子电池电解液添加剂及锂离子电池电解液
CN104409771A (zh) 一种含有腈乙基氢氟醚的电解液及一种锂二次电池
CN103413969A (zh) 一种以硅基材料为负极材料的锂离子电池用电解液及锂离子电池
CN100483841C (zh) 一种低温工作型锂离子二次电池
KR20180019912A (ko) 비수전해액 및 리튬 이차전지
CN103515648A (zh) 一种锰酸锂电池电解液
CN110858665A (zh) 一种锂离子电池电解液及其应用
KR20180049341A (ko) 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
CN104218257A (zh) 一种锂离子二次电池电解液及其锂离子二次电池

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130515