CN103354297A - 一种高电压锂离子电池的非水电解液及其制备方法 - Google Patents

一种高电压锂离子电池的非水电解液及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103354297A
CN103354297A CN2013102503424A CN201310250342A CN103354297A CN 103354297 A CN103354297 A CN 103354297A CN 2013102503424 A CN2013102503424 A CN 2013102503424A CN 201310250342 A CN201310250342 A CN 201310250342A CN 103354297 A CN103354297 A CN 103354297A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbonate
lithium ion
electrolytic solution
nonaqueous electrolytic
lithium
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
CN2013102503424A
Other languages
English (en)
Inventor
王霹霹
戴晓兵
陈性保
梁洪耀
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.)
Zhuhai Smoothway Electronic Materials Co Ltd
Original Assignee
Zhuhai Smoothway Electronic 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 Zhuhai Smoothway Electronic Materials Co Ltd filed Critical Zhuhai Smoothway Electronic Materials Co Ltd
Priority to CN2013102503424A priority Critical patent/CN103354297A/zh
Publication of CN103354297A publication Critical patent/CN103354297A/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

本发明公开了一种高电压锂离子电池的非水电解液及其制备方法。高电压锂离子电池的非水电解液包含以下组分：环状碳酸酯、链状碳酸酯、锂盐和添加剂；其中，环状碳酸酯和链状碳酸酯按质量比1：1～3混合，锂盐在环状碳酸酯和链状碳酸酯形成的混合液中的摩尔浓度为0.8～1.5mol/L；添加剂为氟化醚类化合物；添加剂的质量为溶剂质量的0.01～10%。本发明的高电压锂离子电池的非水电解液可以克服在低温条件下在电池负极析锂和在高电压条件下循环性能差的问题。

Description

一种高电压锂离子电池的非水电解液及其制备方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池的电解液，特别涉及一种高电压锂离子电池的非水电解液及其制备方法。
背景技术
随着能源与环境问题的日益突出以及现代科技的快速发展,社会对电池的性能提出了更高的要求。锂离子电池以其工作电压高、能量密度大、循环寿命长、自放电小、无记忆效应和“绿色”环保等优点而成为移动电源的首选。锂离子电池以其工作电压高、能量密度大和循环寿命长等优点，成为目前新能源领域的研究热点。到目前为止,绝大多数已经商品化的锂离子电池都是采用钴酸锂作为正极材料，由其制成商品化锂离子电池的工作电压为3. 7V，充电截止电压为4.2V，不能满足目前人们对锂离子电池的要求。因此，提高锂离子电池的能量密度显得更加迫切。提高锂离子电池的能量密度的方法主要的方法是提高电池的工作电压。从理论上来说，可以从正负极材料及其匹配的电解液方面对电池进行改善，从而提高锂离子电池的工作电压及电池的容量。发充放电平台更高的新型正极材料。
高电压钴酸锂材料相对于常规的钴酸锂具有较高的克容量、较高的压实密度、良好的加工性能、较好的倍率性能和循环性能、较高的性价比及安全性能，是较为性价比高的高电压锂电池材料，高电压钴酸锂材料可以充电至4.3V-4.7V。以高电压钴酸锂为正极，石墨为负极的电池为例，当全电池工作电压为4.2V时，钴酸锂的放电克容量为140mAh/g，当工作电压提高至4.35V时，钴酸锂的克容量为163mAh/g，放电克容量约提高10%，因此通过提高高电压钴酸锂材料的充电截止电压可以很经经济的提高电池的能量密度。目前已经有不少与之适应的高电压电解液已经应用到高电压钴酸锂电池中，其常温循环性能可以与普通的钴酸锂电池相媲美，并且电池容量有大幅度的提升。但是，高电压钴酸锂电极的低温性能差，尤其是在零度低温充电时会出现大量的金属锂在负极析出，由此会带来巨大的安全隐患，可能会导致电池爆炸等事故的发生。
由此，急切需要研发出能改善高电压钴酸锂材料制成的电池低温出现析锂问题的非水高电压电解液体系。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高电压锂离子电池的非水电解液及其制备方法，以克服在低温条件下在电池负极析锂和在高电压条件下循环性能差的问题。
为了解决这些技术问题，本发明的技术方案是，一种高电压锂离子电池的非水电解液，包含以下组分：环状碳酸酯、链状碳酸酯、锂盐和添加剂；其中，环状碳酸酯和链状碳酸酯按质量比1： 1～3混合，锂盐在环状碳酸酯和链状碳酸酯形成的混合液中的摩尔浓度为0.8～1.5mol/L；添加剂为氟化醚类化合物；添加剂的质量为溶剂质量的0.01～10%。
以上所述的高电压锂离子电池的非水电解液，所述的环状碳酸酯为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、氟代碳酸乙烯酯和γ-丁内酯中的至少一种。
以上所述的高电压锂离子电池的非水电解液，所述的链状碳酸酯为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯或碳酸乙丙酯中的至少一种；所述锂盐为LiPF6、LiBF4、LiC104、LiAsF6、LiCF3SO2、LiN (CF3S02)2、LiBOB，LiDFOB、LiPF4C204和LiN (C2F5S02)2中的至少一种。
以上所述的高电压锂离子电池的非水电解液，所述锂盐的浓度为0.8～1.5mol/L。
以上所述的高电压锂离子电池的非水电解液，所述的添加剂选自1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚（CAS：406-78-0）、二氟甲基-2,2,2-三氟乙基醚（CAS:1885-48-9）, 2,2,2-三氟乙醚(CAS: 333-36-8),1H,1H,5H-八氟戊基-1,1,2,2-四氟乙基醚（CAS：16627-71-7）其中一种或者二种及以上的混合物。
以上所述的高电压锂离子电池的非水电解液，还包含常用添加剂，常用添加剂为碳酸亚乙烯，乙烯基碳酸乙烯醋，1，3-丙烷磺酸内酯，1,4-丁磺酸内酯，氟代碳酸乙烯酯（FEC），己二腈和丁二腈（SCN）中至少一种；常用添加剂的含量为溶剂总质量的1%-8%。
一种上述高电压锂离子电池的非水电解液的制备方法，包括以下步骤：
(1)将环状碳酸酯和链状碳酸酯按质量比1： 1～3混合，得到非水溶剂；
(2) 将锂盐溶解于步骤(1)得到的溶液中，锂盐的摩尔浓度为0.8～1.5mol/L，得到锂离子电池的非水电解液。
(3) 在步骤(2)得到的锂离子电池的非水电解液中添加所述的添加剂，添加剂氟化醚类化合物的质量为环状碳酸酯、链状碳酸酯和锂盐组成的溶液质量的0.01～10%，得到得到高电压锂离子电池的非水电解液；
以上所述的制备方法，步骤(1)中包括纯化步骤，所述的纯化为除杂和除水。
以上所述的制备方法，步骤(2)中的所述锂盐加入所述非水溶剂的方式为至少分2次加入，温度控制在8～40℃。
本发明的高电压锂离子电池的非水电解液可以克服在低温条件下在电池负极析锂和在高电压条件下循环性能差的问题。
具体实施方式
在本发明的技术方案中，非水电解液包括非水溶剂、溶质和添加剂，还可以含有常用添加剂。
添加剂为氟化醚类化合物。
氟化醚类化合物可以在石墨负极表面形成致密的SEI膜，并且具有较低的阻抗，从而可以较好的改善电解液的常温循环性能，通过试验发现，该类化合物可以改善高电压锂离子电池低温充电时析锂的问题，氟化醚类化合物的添加量选择为非水电解液总重量的0.01～10wt%。
其中，非水电解液的锂盐为LiPF6、LiBF4、LiC104、LiAsF6、LiCF3SO2、LiN (CF3S02)2、LiBOB，LiDFOB、LiPF4C204或LiN (C2F5S02)2中的一种或两种以上任意混合，浓度为0.8～1.5mol/L。
环状碳酸酯优选为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、氟代碳酸乙烯酯和γ-丁内酯(GBL)中的至少一种；
链状碳酸酯优选为碳酸二甲酯（DMC）、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)或碳酸乙丙酯(EPC)中的至少一种。
添加剂选自1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚（CAS：406-78-0）、二氟甲基-2,2,2-三氟乙基醚（CAS:1885-48-9）, 2,2,2-三氟乙醚(CAS: 333-36-8),1H,1H,5H-八氟戊基-1,1,2,2-四氟乙基醚（CAS：16627-71-7）其中一种或者二种及以上的混合物。
常用添加剂为碳酸亚乙烯(VC)，乙烯基碳酸乙烯醋(VEC)，1，3-丙烷磺酸内酯(PS)，1,4-丁磺酸内酯（BS），己二腈（ADN）和丁二腈（SCN）至少一种；常用添加剂的含量为溶剂总质量的1%-8%。
高电压锂离子电池的非水电解液的制备方法，包括以下步骤：
(1)将环状碳酸酯和链状碳酸酯按质量比1：(1.5～3)混合，纯化，得到非水溶剂；纯化为除杂和除水；除杂优选通过分子筛实现，分子筛优选直径为4A的分子筛；除水优选通过加入氢化锂，硼氢化锂并过滤后使用来实现；
(2) 将锂盐溶解于步骤(1)得到的溶液中，锂盐的摩尔浓度为0.8～1.5mol/L，得到锂离子电池的非水电解液；
(3) 在步骤(2)得到的锂离子电池的非水电解液中添加所述的添加剂，添加剂氟化醚类化合物的质量为环状碳酸酯、链状碳酸酯和锂盐组成的溶液质量的0.01～10%。
实施例1
在BRAUN手套箱中配制电解液，手套箱中充满纯度为99.999%的氮气，手套箱中水分控制在≤5ppm，温度在室温。将300克EC，700克EMC，混合均匀，后采用4A分子筛进行除杂纯化，采用氢化锂进行除水，二者同时进行，静置存放48小时后在手套箱内抽滤后，称取除杂、除水后的EC:EMC=3：7的溶剂100克，密封，放入冰箱中待其冷却至8℃后，转移至手套箱中，然后分两批加入LiPF6充分混合，形成锂盐摩尔浓度为1mol/L的锂离子电池的非水电解液，在以上非水电解液中加入溶剂总质量3%的1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚（CAS：16627-68-2,购自百灵威科技有限公司），均匀混合得到高电压锂离子非水电解液。
实施例2
在BRAUN手套箱中配制电解液，手套箱中充满纯度为99.999%的氮气，手套箱中水分控制在≤5ppm，温度在室温。将300克EC，350克EMC和350克DEC，混合均匀，后采用4A分子筛进行除杂纯化，采用氢化锂进行除水，二者同时进行，静置存放48小时后在手套箱内抽滤后，称取除杂、除水后的EC:EMC：DEC=3：3.5:3.5的溶剂100克，密封后放入冰箱中待其冷却至8℃后，转移至手套箱中，然后分两批加入LiPF6充分混合，形成锂盐摩尔浓度为1.2mol/L的锂离子电池的非水电解液，在以上非水电解液中加入溶剂总质量0.2%的1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚（CAS：16627-68-2,购自百灵威科技有限公司），均匀混合，得到高电压非水电解液。
实施例3
在BRAUN手套箱中配制电解液，手套箱中充满纯度为99.999%的氮气，手套箱中水分控制在≤5ppm，温度在室温。将400克EC，600克EMC和200克DEC，混合均匀，后采用4A分子筛进行除杂纯化，采用氢化锂进行除水，二者同时进行，静置存放48小时后在手套箱内抽滤后，称取除杂、除水后的EC: DEC=4：6的溶剂100克，密封后放入冰箱中待其冷却至8℃后，转移至手套箱中，然后分两批加入LiPF6充分混合，形成锂盐摩尔浓度为1.2mol/L的高电压电池的非水电解液，在以上非水电解液中加入溶剂总质量5%的1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚（CAS：16627-68-2,购自百灵威科技有限公司），均匀混合，得到高电压锂离子非水电解液。
实施例4
在BRAUN手套箱中配制电解液，手套箱中充满纯度为99.999%的氮气，手套箱中水分控制在≤5ppm，温度在室温。将250克EC，750克EMC，混合均匀，后采用4A分子筛进行除杂纯化，采用氢化锂进行除水，二者同时进行，静置存放48小时后在手套箱内抽滤后，称取除杂、除水后的EC:EMC =25：75的溶剂100克，密封后放入冰箱中待其冷却至8℃后，转移至手套箱中，然后分两批加入LiPF6充分混合，形成锂盐摩尔浓度为0.8mol/L的高电压电池的非水电解液，在以上非水电解液中加入溶剂总质量1%的1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚（CAS：16627-68-2,购自百灵威科技有限公司），均匀混合，得到高电压锂离子非水电解液。
实施例5
在BRAUN手套箱中配制电解液，手套箱中充满纯度为99.999%的氮气，手套箱中水分控制在≤5ppm，温度在室温。将500克EC，500克EMC，混合均匀，后采用4A分子筛进行除杂纯化，采用氢化锂进行除水，二者同时进行，静置存放48小时后在手套箱内抽滤后，称取除杂、除水后的EC:EMC =1：1的溶剂100克，，密封后放入冰箱中待其冷却至8℃后，转移至手套箱中，然后分两批加入LiPF6充分混合，形成锂盐摩尔浓度为1.5mol/L的高电压锂离子电池的非水电解液，在以上非水电解液中加入溶剂总质量10%的1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚（CAS：16627-68-2,购自百灵威科技有限公司），均匀混合，得到高电压锂离子非水电解液。
实施例6
在BRAUN手套箱中配制电解液，手套箱中充满纯度为99.999%的氮气，手套箱中水分控制在≤5ppm，温度在室温。将300克EC，700克EMC，混合均匀，后采用4A分子筛进行除杂纯化，采用氢化锂进行除水，二者同时进行，静置存放48小时后在手套箱内抽滤后，称取除杂、除水后的EC:EMC =1：1的溶剂100克，密封后放入冰箱中待其冷却至8℃后，转移至手套箱中，然后分两批加入LiPF6充分混合，形成锂盐摩尔浓度为1mol/L的锂离子电池的非水电解液，在以上非水电解液中加入溶剂总质量3%的1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚（CAS：16627-68-2,购自百灵威科技有限公司），溶剂总质量0.5%的VC和0.5%的PS均匀混合，得到高电压锂离子非水电解液。
实施例7
在BRAUN手套箱中配制电解液，手套箱中充满纯度为99.999%的氮气，手套箱中水分控制在≤5ppm，温度在室温。将300克EC，700克EMC，混合均匀，后采用4A分子筛进行除杂纯化，采用氢化锂进行除水，二者同时进行，静置存放48小时后在手套箱内抽滤后，称取除杂、除水后的EC:EMC =1：1的溶剂100克，密封后放入冰箱中待其冷却至8℃后，转移至手套箱中，然后分两批加入LiPF6充分混合，形成锂盐摩尔浓度为1mol/L的锂离子电池的非水电解液在以上非水电解液中加入溶剂总质量3%的1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚（CAS：16627-68-2,购自百灵威科技有限公司），溶剂总质量1.5%的VC，1.5%的PS和5%的FEC均匀混合，得到高电压锂离子非水电解液。
实施例8
在BRAUN手套箱中配制电解液，手套箱中充满纯度为99.999%的氮气，手套箱中水分控制在≤5ppm，温度在室温。将300克EC，700克EMC，混合均匀，后采用4A分子筛进行除杂纯化，采用氢化锂进行除水，二者同时进行，静置存放48小时后在手套箱内抽滤后，称取除杂、除水后的EC:EMC=3：7的溶剂100克，密封，放入冰箱中待其冷却至8℃后，转移至手套箱中，然后分两批加入LiPF6充分混合，形成锂盐摩尔浓度为1mol/L的锂离子电池的非水电解液，在以上非水电解液中加入溶剂总质量3%的二氟甲基-2,2,2-三氟乙基醚（CAS：1885-48-9,购自百灵威科技有限公司），均匀混合得到高电压锂离子非水电解液。
实施例9
在BRAUN手套箱中配制电解液，手套箱中充满纯度为99.999%的氮气，手套箱中水分控制在≤5ppm，温度在室温。将300克EC，700克EMC，混合均匀，后采用4A分子筛进行除杂纯化，采用氢化锂进行除水，二者同时进行，静置存放48小时后在手套箱内抽滤后，称取除杂、除水后的EC:EMC=3：7的溶剂100克，密封，放入冰箱中待其冷却至8℃后，转移至手套箱中，然后分两批加入LiPF6充分混合，形成锂盐摩尔浓度为1mol/L的锂离子电池的非水电解液，在以上非水电解液中加入溶剂总质量3%的2,2,2-三氟乙基醚（CAS：333-36-8,购自百灵威科技有限公司），均匀混合得到高电压锂离子非水电解液。
实施例10
在BRAUN手套箱中配制电解液，手套箱中充满纯度为99.999%的氮气，手套箱中水分控制在≤5ppm，温度在室温。将300克EC，700克EMC，混合均匀，后采用4A分子筛进行除杂纯化，采用氢化锂进行除水，二者同时进行，静置存放48小时后在手套箱内抽滤后，称取除杂、除水后的EC:EMC=3：7的溶剂100克，密封，放入冰箱中待其冷却至8℃后，转移至手套箱中，然后分两批加入LiPF6充分混合，形成锂盐摩尔浓度为1mol/L的锂离子电池的非水电解液，在以上非水电解液中加入溶剂总质量3%的1H,1H,5H-八氟戊基-1,1,2,2-四氟乙基醚（CAS：16627-71-7,购自百灵威科技有限公司），均匀混合得到高电压锂离子非水电解液。
对比例1
在BRAUN手套箱中配制电解液，手套箱中充满纯度为99.999%的氮气，手套箱中水分控制在≤5ppm，温度在室温。将300克EC，700克EMC，混合均匀，后采用4A分子筛进行除杂纯化，采用氢化锂进行除水，二者同时进行，静置存放48小时后在手套箱内抽滤后，称取除杂、除水后的EC:EMC=3：7的溶剂100克，密封后放入冰箱中待其冷却至8℃后，转移至手套箱中，然后分两批加入LiPF6充分混合，形成锂盐摩尔浓度为1 mol/L的高电压锂离子电池的非水电解液。
表1：实施例和对比例的组分含量表
Figure BDA0000338715831
性能测试
正极片的制备：制备锂离子电池的正极极片：将质量百分比为3%的聚偏氟乙烯(PVDF)溶解于1-甲基-9-吡咯烷酮溶液中，将质量百分比96%的钴酸锂(LiCoO2)、质量百分比3%导电剂炭黑加入上述溶液并混合均匀，将混制的浆料涂布在铝箔构成的正极集流体的两面后，烘干压制作为正极极片，正极的压实密度为4.Og/cm3。
负极极片的制备：将质量百分比为4%SBR（聚苯乙烯、丁二烯悬浮液）的粘结剂、质量百分比为1%CMC（羧甲基纤维素钠）的增稠剂溶于水溶液中，将质量百分比为95%石墨加入上述溶液，混合均匀，将混制的浆料涂布在铜箔构成的负极集流体的两面后，烘干压制作为负极极片。
干电芯以高压钴酸锂为正极，以石墨为负极，微孔聚乙烯薄膜为隔膜制成方形干电芯。将干电芯在80-85℃烘箱烘干48小时后移入手套箱待用。分别将上述各实施例和比较例所得电解液注入上述烘干好的干电芯，然后静置24小时，预充一次化成，封口，二次化成后，得到实施例和比较例实验电池。
高电压循环性能测试在室温25±2℃，相对湿度45-75%的条件下对实施例和比较例实验电池进行3-4.35V电池循环性能测试，测试步骤为：a.1C恒流充电到4.35V，然后恒压充电至截止电流0. 05C；静置10分钟；b.1C恒流放电到3.0V，静置10分钟；c．循环步骤a和b，循环次数为400次。测试结果见附表2。
从表2高电压循环性能测试数据可知，采用本发明非水电解液的实施例电池300次循环后的容量保持率大于80%；而采用现有技术电解液的比较例电池的容量保持率低于75%。
表2：实施例和对比例循环测试结果
常温循环测试项目 400次室温循环容量保持率
实施例1 大于60%
实施例2 大于60%
实施例3 大于60%
实施例4 大于60%
实施例5 大于60%
实施例6 大于60%
实施例7 大于60%
实施例8 大于60%
实施例9 大于60%
实施例10 大于60%
对比例1 小于55%
在低温5±2℃，相对湿度45-75%的条件下对实施例和比较例实验电池进行3-4.35V电池循环低温析锂状况测试，测试步骤为：a.0.3C恒流充电到4.35V，然后恒压充电至截止电流0.05C；静置10分钟；b.0.5C恒流放电到3.0V，静置10分钟；循环步骤a和b，循环次数为5次。后拆开电池，并对负极片进行查看对比，测试结果见表3。
表3：实施例和对比例5℃低温析锂测试对比
5℃析锂测试项目 析锂状况
实施例1 轻微析锂
实施例2 轻微析锂
实施例3 轻微析锂
实施例4 轻微析锂
实施例5 轻微析锂
实施例6 轻微析锂
实施例7 轻微析锂
实施例8 轻微析锂
实施例9 轻微析锂
实施例10 轻微析锂
对比例1 严重析锂
本发明的有益效果，本发明的电解液中的改善高电压低温析锂的添加，能显著改善高电压下电池的循环性能和低温条件下析锂问题，因此，本发明的电解液体系在较高充放电电压下具有高放电容量；良好的充放电循环性能；优异低温充电安全性能。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
(1)使用本发明以上所述的高电压锂离子电池的非水电解液制备得到的高电压锂电池常温下具有良好的充放电循环性能。
(2)使用本发明以上所述的高电压锂离子电池的非水电解液制备得到的高电压锂电池可以显著改善电池在低温充电时的安全问题。
(3)本发明所述的制备方法简单，成本低，具有较好的应用前景。

Claims (9)

1.一种高电压锂离子电池的非水电解液，其特征在于：包含以下组分：环状碳酸酯、链状碳酸酯、锂盐和添加剂；其中，环状碳酸酯和链状碳酸酯按质量比1： 1～3混合，锂盐在环状碳酸酯和链状碳酸酯形成的混合液中的摩尔浓度为0.8～1.5mol/L；添加剂为氟化醚类化合物，添加剂的质量为溶剂质量的0.01～10%。
2.  根据权利要求1所述的高电压锂离子电池的非水电解液，其特征在于：所述的环状碳酸酯为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、氟代碳酸乙烯酯和γ-丁内酯中的至少一种。
3.  根据权利要求1所述的高电压锂离子电池的非水电解液，其特征在于：所述的链状碳酸酯为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯或碳酸乙丙酯中的至少一种；所述锂盐为LiPF6、LiBF4、LiC104、LiAsF6、LiCF3SO2、LiN (CF3S02)2、LiBOB，LiDFOB、LiPF4C204和LiN (C2F5S02)2中的至少一种。
4.  根据权利要求1所述的高电压锂离子电池的非水电解液，其特征在于：所述锂盐的浓度为0.8～1. 5mol/L。
5.根据权利要求1所述的高电压锂离子电池的非水电解液，其特征在于：所述的添加剂选自1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚（CAS：406-78-0）、二氟甲基-2,2,2-三氟乙基醚（CAS:1885-48-9）, 2,2,2-三氟乙醚(CAS: 333-36-8),1H,1H,5H-八氟戊基-1,1,2,2-四氟乙基醚（CAS：16627-71-7）其中一种或者二种及以上的混合物。
6.根据权利要求1所述的高电压锂离子电池的非水电解液，其特征在于：还包含常用添加剂，常用添加剂为碳酸亚乙烯，乙烯基碳酸乙烯醋，1，3-丙烷磺酸内酯，1,4-丁磺酸内酯，氟代碳酸乙烯酯，己二腈和丁二腈中至少一种；常用添加剂的含量溶剂总质量的1%-8%。
7.一种权利要求1至5中任一权利要求所述高电压锂离子电池的非水电解液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将环状碳酸酯和链状碳酸酯按质量比1： 1～3混合，得到非水溶剂；
(2) 将锂盐溶解于步骤(1)得到的溶液中，锂盐的摩尔浓度为0.8～1.5mol/L，得到锂离子电池的非水电解液；
(3) 在步骤(2)得到的锂离子电池的非水电解液中添加所述的添加剂，添加剂氟化醚类化合物的质量为环状碳酸酯、链状碳酸酯和锂盐组成的溶液质量的0.01～10%，得到高电压锂离子电池的非水电解液。
8.   根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中包括纯化步骤，所述的纯化为除杂和除水。
9.   根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中的锂盐加入所述非水溶剂的方式为至少分2次加入，温度控制在8～40℃。
CN2013102503424A 2013-06-21 2013-06-21 一种高电压锂离子电池的非水电解液及其制备方法 Pending CN103354297A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013102503424A CN103354297A (zh) 2013-06-21 2013-06-21 一种高电压锂离子电池的非水电解液及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013102503424A CN103354297A (zh) 2013-06-21 2013-06-21 一种高电压锂离子电池的非水电解液及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103354297A true CN103354297A (zh) 2013-10-16

Family

ID=49310634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013102503424A Pending CN103354297A (zh) 2013-06-21 2013-06-21 一种高电压锂离子电池的非水电解液及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103354297A (zh)

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103972588A (zh) * 2014-05-20 2014-08-06 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 非水电解液与锂离子电池
CN104009230A (zh) * 2014-05-30 2014-08-27 深圳市巨兆数码有限公司 锂离子电池正极材料和锂离子电池
CN104733781A (zh) * 2015-03-27 2015-06-24 山东海容电源材料有限公司 一种4.4v高电压钴酸锂型锂电池电解质溶液
CN105140558A (zh) * 2015-09-24 2015-12-09 北京万源工业有限公司 一种锂离子电池高压电解液及其制备方法
CN105470519A (zh) * 2015-11-25 2016-04-06 天津市捷威动力工业有限公司 一种高电压高体积能量密度低温型锂离子电池
WO2017023409A1 (en) * 2015-08-04 2017-02-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Nonaqueous electrolyte compositions comprising lithium oxalato phosphates
CN107134592A (zh) * 2017-06-27 2017-09-05 山东大学 一种氟代醚基锂电池用电解液及其制备方法
CN107181003A (zh) * 2017-06-23 2017-09-19 上海交通大学 一种锂离子电池用安全电解液及含该电解液的锂离子电池
CN109449511A (zh) * 2018-11-12 2019-03-08 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种锂离子电池电极的保护方法
JP2019046792A (ja) * 2017-08-31 2019-03-22 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質及び蓄電素子
CN110061291A (zh) * 2019-03-26 2019-07-26 天津市捷威动力工业有限公司 一种高温稳定型电解液及其锂离子电池
CN110611122A (zh) * 2019-09-29 2019-12-24 格林美（无锡）能源材料有限公司 一种电解液添加剂和含该添加剂的高倍率锂电池电解液
CN110707359A (zh) * 2018-07-09 2020-01-17 中国科学院福建物质结构研究所 一种高电压型锂离子电池用电解液
CN111261924A (zh) * 2018-12-03 2020-06-09 张家港市国泰华荣化工新材料有限公司 一种锂电池电解液及锂电池
CN111934017A (zh) * 2020-08-28 2020-11-13 珠海市赛纬电子材料股份有限公司 锂离子电池非水电解液及含该非水电解液的锂离子电池
CN112299960A (zh) * 2020-11-11 2021-02-02 江苏蓝色星球环保科技股份有限公司 双(2,2,2-三氟乙基)醚的合成方法及应用
CN112436190A (zh) * 2019-08-25 2021-03-02 深圳格林德能源集团有限公司 一种锂离子电池电解液及其锂离子电池
CN114024036A (zh) * 2021-11-05 2022-02-08 中南大学 一种低浓度锂离子电池电解液及其制备的锂离子电池
WO2022058714A1 (en) * 2020-09-17 2022-03-24 Mexichem Fluor S.A. De C.V. Composition
CN117239138A (zh) * 2023-11-15 2023-12-15 华北电力大学 钠离子电池正极材料、其制备方法及钠离子电池
US11908998B2 (en) 2019-09-18 2024-02-20 Apple Inc. Liquid electrolyte for lithium metal battery

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1498979A1 (en) * 2003-07-15 2005-01-19 Samsung SDI Co., Ltd. Organic electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same
CN102832408A (zh) * 2012-09-18 2012-12-19 广州天赐高新材料股份有限公司 具有高阻燃性能和电化学性能的电解液及锂离子电池

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1498979A1 (en) * 2003-07-15 2005-01-19 Samsung SDI Co., Ltd. Organic electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same
CN102832408A (zh) * 2012-09-18 2012-12-19 广州天赐高新材料股份有限公司 具有高阻燃性能和电化学性能的电解液及锂离子电池

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103972588A (zh) * 2014-05-20 2014-08-06 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 非水电解液与锂离子电池
CN103972588B (zh) * 2014-05-20 2017-02-01 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 非水电解液与锂离子电池
CN104009230B (zh) * 2014-05-30 2017-01-04 深圳市巨兆数码有限公司 锂离子电池正极材料和锂离子电池
CN104009230A (zh) * 2014-05-30 2014-08-27 深圳市巨兆数码有限公司 锂离子电池正极材料和锂离子电池
CN104733781A (zh) * 2015-03-27 2015-06-24 山东海容电源材料有限公司 一种4.4v高电压钴酸锂型锂电池电解质溶液
CN107949948A (zh) * 2015-08-04 2018-04-20 索尔维公司 含有草酸磷酸锂的非水电解质组合物
US11289738B2 (en) 2015-08-04 2022-03-29 Solvay Sa Nonaqueous electrolyte compositions comprising lithium oxalato phosphates
WO2017023409A1 (en) * 2015-08-04 2017-02-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Nonaqueous electrolyte compositions comprising lithium oxalato phosphates
CN107949948B (zh) * 2015-08-04 2022-07-05 索尔维公司 含有草酸磷酸锂的非水电解质组合物
CN105140558A (zh) * 2015-09-24 2015-12-09 北京万源工业有限公司 一种锂离子电池高压电解液及其制备方法
CN105470519A (zh) * 2015-11-25 2016-04-06 天津市捷威动力工业有限公司 一种高电压高体积能量密度低温型锂离子电池
CN107181003A (zh) * 2017-06-23 2017-09-19 上海交通大学 一种锂离子电池用安全电解液及含该电解液的锂离子电池
CN107134592A (zh) * 2017-06-27 2017-09-05 山东大学 一种氟代醚基锂电池用电解液及其制备方法
JP2019046792A (ja) * 2017-08-31 2019-03-22 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質及び蓄電素子
JP7234529B2 (ja) 2017-08-31 2023-03-08 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質及び蓄電素子
CN110707359A (zh) * 2018-07-09 2020-01-17 中国科学院福建物质结构研究所 一种高电压型锂离子电池用电解液
CN109449511A (zh) * 2018-11-12 2019-03-08 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种锂离子电池电极的保护方法
CN109449511B (zh) * 2018-11-12 2021-08-17 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种锂离子电池电极的保护方法
CN111261924A (zh) * 2018-12-03 2020-06-09 张家港市国泰华荣化工新材料有限公司 一种锂电池电解液及锂电池
CN110061291A (zh) * 2019-03-26 2019-07-26 天津市捷威动力工业有限公司 一种高温稳定型电解液及其锂离子电池
CN112436190A (zh) * 2019-08-25 2021-03-02 深圳格林德能源集团有限公司 一种锂离子电池电解液及其锂离子电池
US11908998B2 (en) 2019-09-18 2024-02-20 Apple Inc. Liquid electrolyte for lithium metal battery
CN110611122A (zh) * 2019-09-29 2019-12-24 格林美（无锡）能源材料有限公司 一种电解液添加剂和含该添加剂的高倍率锂电池电解液
CN111934017A (zh) * 2020-08-28 2020-11-13 珠海市赛纬电子材料股份有限公司 锂离子电池非水电解液及含该非水电解液的锂离子电池
WO2022058714A1 (en) * 2020-09-17 2022-03-24 Mexichem Fluor S.A. De C.V. Composition
CN112299960B (zh) * 2020-11-11 2022-03-29 江苏蓝色星球环保科技股份有限公司 双(2,2,2-三氟乙基)醚的合成方法及应用
CN112299960A (zh) * 2020-11-11 2021-02-02 江苏蓝色星球环保科技股份有限公司 双(2,2,2-三氟乙基)醚的合成方法及应用
CN114024036A (zh) * 2021-11-05 2022-02-08 中南大学 一种低浓度锂离子电池电解液及其制备的锂离子电池
CN117239138A (zh) * 2023-11-15 2023-12-15 华北电力大学 钠离子电池正极材料、其制备方法及钠离子电池
CN117239138B (zh) * 2023-11-15 2024-01-23 华北电力大学 钠离子电池正极材料、其制备方法及钠离子电池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103354297A (zh) 一种高电压锂离子电池的非水电解液及其制备方法
CN106505249B (zh) 一种锂离子电池电解液及含该电解液的锂离子电池
CN103384017B (zh) 一种高电压锂离子电池的非水电解液
CN104600362A (zh) 一种动力电池及其锂离子电解液
CN108987808B (zh) 一种高电压锂离子电池非水电解液及锂离子电池
CN106159325B (zh) 一种锂离子电池用低温电解液及低温锂离子电池
CN105119014A (zh) 高电压电解液及高电压锂离子电池
CN103779607A (zh) 一种电解液和锂离子二次电池
CN111525190B (zh) 电解液及锂离子电池
CN102569889A (zh) 锂离子电池非水电解液与锂离子电池
CN101867064A (zh) 兼顾高温性能的低温型锂离子电池电解液及锂离子电池
CN103367803A (zh) 用于超低温充放电的锂离子电池电解液的磷酸铁锂电池
CN100365863C (zh) 一种锂离子电池负极成膜功能电解液及其制备方法
CN109888384B (zh) 电解液和含有电解液的电池
CN104269576A (zh) 一种电解液及使用该电解液的锂离子电池
CN108258312A (zh) 一种高电压锂离子电池的非水电解液
CN109728340A (zh) 锂离子电池
CN101740822B (zh) 电解液及含有该电解液的锂离子电池
CN109088100A (zh) 电解液功能添加剂、含有该添加剂的非水锂离子电池电解液及锂离子电池
CN103840209A (zh) 一种非水有机电解液添加剂及其制备方法、非水有机电解液和锂离子二次电池
CN108666620A (zh) 一种高电压锂离子电池的非水电解液
CN101587970A (zh) 一种高倍率锂离子电池用电解液及其制备方法
CN105119013A (zh) 阻燃型锂离子电池电解液及锂离子电池
US20200136183A1 (en) Electrolyte and lithium ion battery
CN108987802B (zh) 一种高电压锂离子电池非水电解液

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: South South Town Gaolan Port Economic Zone of Guangdong Province in 519000 Zhuhai city two Road No. 2 building two layer, the first quality inspection

Applicant after: ZHUHAI SMOOTHWAY ELECTRONIC MATERIALS CO., LTD.

Address before: 519100 factory building, No. 4, road three, village 1, Toyama Industrial Park, Guangdong, Zhuhai

Applicant before: Zhuhai Smoothway Electronic Materials Co., Ltd.

COR Change of bibliographic data
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20131016