CN104701570A - 一种非水有机高电压电解液添加剂、非水有机高电压电解液和锂离子二次电池 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种非水有机高电压电解液添加剂,化学结构式如式(1)所示,其中,i为0或1,j为0或1,R1和R2独立地选自氧、烷基、卤代烷基、烷氧基和卤代芳香基中的一种。该非水有机高电压电解液添加剂在高电压锂离子二次电池的充放电过程中,能够促进正极材料表面形成一层致密、稳定的SEI保护膜,抑制电解液与电极活性物质的接触,减少电解液在电极表面的氧化分解,从而可提高高电压下锂离子二次电池的循环性能和放电容量。本发明实施例还提供了一种包含该非水有机高电压电解液添加剂的非水有机高电压电解液及锂离子二次电池。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子二次电池领域,特别是涉及一种非水有机高电压电解液添加剂、非水有机高电压电解液和锂离子二次电池。
背景技术
随着锂离子二次电池应用领域的扩展,包括近年来大型储能电站、基站供电等新的应用场景的引入,人们对具有高能量锂离子二次电池的需求变得更加迫切。
为了实现锂离子二次电池的高能量,一般通过提高锂离子二次电池的工作电压或研发高能量正极材料来实现。已经报道的高电压正极材料有LiCoPO4、LiNiPO4、和LiNi0.5Mn1.5O4等,其充电电压平台接近或高于5V,但与之匹配的非水有机电解液严重滞后于高电压正极材料的发展,限制了锂离子二次电池的应用。常规的商用电解液在4.5V以上高电位下会在电池正极表面氧化分解,电解液自身的氧化分解反应同时也会促使正极材料形貌改变、结构坍塌等恶性反应,最终导致锂离子二次电池循环性能下降、体积膨胀以及放电容量下降,因此无法应用于高电压锂离子二次电池体系。例如1M LiPF6溶解在碳酸酯类溶剂中形成的非水有机电解液,该非水有机电解液在4.5V以上高电压电池体系中,充电过程中会与正极材料发生副反应进而被氧化分解,产生CO2、H2O等氧化产物,CO2的产生对于电池的安全性能造成潜在的威胁;H2O的产生使得LiPF6/ 碳酸酯电解质体系发生自催化反应,其中间产物HF的产生会导致LiMn1.5Ni0.5O4材料金属原子Mn、Ni的溶出,造成材料的结构发生畸变或者坍塌。
发明内容
为解决上述问题,本发明实施例第一方面旨在提供一种非水有机高电压电解液添加剂,该非水有机高电压电解液添加剂在高电压锂离子二次电池的充放电过程中,能够促进正极材料表面形成一层致密、稳定的SEI保护膜,抑制电解液与正极活性物质的接触,减少电解液溶剂在正极表面的氧化分解。
第一方面,本发明实施例提供了一种非水有机高电压电解液添加剂,化学结构式如式(1)所示,
其中,i为0或1,j为0或1,R1和R2独立地选自氧、烷基、卤代烷基、烷氧基和卤代芳香基中的一种。
优选地,所述R1和R2独立地选自氧、碳原子数1~20的烷基、碳原子数1~20的卤代烷基、碳原子数1~20的烷氧基和碳原子数6~30的卤代芳香基中的一种。
本发明实施例第一方面提供的一种非水有机高电压电解液添加剂可用在锂离子二次电池的制备中,锂离子二次电池在充电过程中,正极电位不断升高,该非水有机高电压电解液添加剂能够促进正极材料表面形成一层致密、稳定的SEI保护膜,该保护膜会覆盖正极材料表面的活性位点,降低正极的表面活性, 阻断正极材料表面上活性位点与非水有机电解液的直接接触,抑制电解液在正极表面的氧化分解,解决了现有技术中的非水有机电解液在高电压(4.5V以上电压)电池体系中易与正极材料发生副反应导致锂离子二次电池循环性能下降、体积膨胀以及放电容量下降的问题,从而提高高电压下锂离子二次电池的循环性能和放电容量。
第二方面,本发明实施例提供了一种非水有机高电压电解液,包括:锂盐、非水有机溶剂和非水有机高电压电解液添加剂,所述非水有机高电压电解液添加剂的化学结构式如式(1)所示:
其中,i为0或1,j为0或1,R1和R2独立地选自氧、烷基、卤代烷基、烷氧基和卤代芳香基中的一种。
优选地,所述R1和R2独立地选自氧、碳原子数1~20的烷基、碳原子数1~20的卤代烷基、碳原子数1~20的烷氧基和碳原子数6~30的卤代芳香基中的一种。
优选地,按质量分数计,所述非水有机高电压电解液添加剂占非水有机高电压电解液的0.1~8%。
优选地,所述锂盐选自六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、二草酸硼酸锂(LiBOB)、二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)、三氟甲基磺酸锂(LiSO3CF3)、高氯酸锂(LiClO4)、六氟砷酸锂(LiAsF6)和双三氟甲基磺酰亚胺锂(Li(CF3SO2)2N)中的一种或多种。
优选地,在所述非水有机高电压电解液中,所述锂盐的终浓度为0.7~1.2mol/L。
优选地,所述非水有机溶剂选自碳酸酯及其卤代衍生物、醚、砜、腈和离子液体中的一种或几种。
优选地,所述非水有机溶剂为碳酸乙烯酯(Ethylene Carbonate,简称EC)、碳酸丙烯酯(Propylene Carbonate,简称PC)、1,2-碳酸亚乙烯酯(VC)、二甲基碳酸酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、甲基乙基碳酸酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、γ-丁内酯、甲基乙基醚、四氢呋喃、环丁砜、乙腈和1-甲基-3-乙基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺中的一种或几种。
本发明实施例第二方面提供的一种非水有机高电压电解液含有上述非水有机高电压电解液添加剂,因此能够满足4.5V及以上高电压锂离子二次电池用,具有优异的电化学稳定性,可避免高电压下锂离子二次电池产气膨胀的现象,以及提高高电压下锂离子二次电池的循环性能和放电容量。
第三方面,本发明实施例提供了一种锂离子二次电池,包括:
正极,正极包括能嵌入或脱出锂离子的正极活性材料;
负极,负极包括能嵌入或脱出锂离子的负极活性材料;
隔膜;
非水有机高电压电解液,包括:锂盐、非水有机溶剂和非水有机高电压电解液添加剂,所述非水有机高电压电解液添加剂的化学结构式如式(1)所示:
其中,i为0或1,j为0或1,R1和R2独立地选自氧、烷基、卤代烷基、烷氧基和卤代芳香基中的一种。
所述非水有机高电压电解液如本发明实施例第二方面所述,此处不再赘述。
本发明实施例第三方面提供的锂离子二次电池具有良好的循环性能和放电容量。
本发明实施例第一方面提供的一种非水有机高电压电解液添加剂可用在锂离子二次电池的制备中,锂离子二次电池在充电过程中,正极电位不断升高,该非水有机高电压电解液添加剂能够促进正极材料表面形成一层致密、稳定的SEI保护膜,该保护膜会覆盖正极材料表面的活性位点,降低正极的表面活性,阻断正极材料表面上活性位点与非水有机电解液的直接接触,抑制了电解液溶剂在正极表面的氧化分解,解决了现有技术中的非水有机电解液在高电压(4.5V以上电压)电池体系中易与正极材料发生副反应导致锂离子二次电池循环性能下降、体积膨胀以及放电容量下降的问题,从而提高高电压下锂离子二次电池的循环性能和放电容量。本发明实施例第二方面提供的一种非水有机高电压电解液含有上述非水有机高电压电解液添加剂,因此能够满足4.5V及以上高电压锂离子二次电池用,具有优异的电化学稳定性,可避免高电压下锂离子二次电池产气膨胀的现象。本发明实施例第三方面提供的锂离子二次电池具有良好的循环性能和放电容量。
本发明实施例的优点将会在下面的说明书中部分阐明,一部分根据说明书是显而易见的,或者可以通过本发明实施例的实施而获知。
附图说明
图1为实施例一、实施例二制备的高电压电解液和对比实施例制备的普通非水有机电解液进行100次充放电循环后的正极片的傅里叶红外表面分析图;
图2为实施例二和对比实施例制得的锂离子二次电池充放电循环性能测试图;
图3为实施例二和对比实施例制得的锂离子二次电池充放电循环100次后的交流阻抗图。
具体实施方式
以下所述是本发明实施例的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明实施例原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明实施例的保护范围。
下面分多个实施例对本发明实施例进行进一步的说明。本发明实施例不限定于以下的具体实施例。在不变主权利的范围内,可以适当的进行变更实施。
本发明实施例第一方面旨在提供一种非水有机高电压电解液添加剂,该非水有机高电压电解液添加剂在高电压锂离子二次电池的充放电过程中,能够促进正极材料表面形成一层致密、稳定的SEI保护膜,抑制电解液与正极活性物质的接触,减少电解液溶剂在正极表面的氧化分解。本发明实施例第二方面旨在提供一种包含上述非水有机电解液添加剂的非水有机电解液,该非水有机高电压电解液能够满足4.5V及以上高电压锂离子二次电池用。本发明实施例第三方面旨在提供一种包含上述非水有机高电压电解液的锂离子二次电池,该锂离子二次电池在高电压下具有较好的循环性能和放电容量。
第一方面,本发明实施例提供了一种非水有机高电压电解液添加剂,化学结构式如式(1)所示,
其中,i为0或1,j为0或1,R1和R2独立地选自氧、烷基、卤代烷基、烷氧基和卤代芳香基中的一种。
优选地,所述R1和R2独立地选自氧、碳原子数1~20的烷基、碳原子数1~20的卤代烷基、碳原子数1~20的烷氧基和碳原子数6~30的卤代芳香基中的一种。
本发明实施例第一方面提供的一种非水有机高电压电解液添加剂可用在锂离子二次电池的制备中,锂离子二次电池在充电过程中,正极电位不断升高,该非水有机高电压电解液添加剂能够促进正极材料表面形成一层致密、稳定的SEI保护膜,该保护膜会覆盖正极材料表面的活性位点,降低正极的表面活性,阻断正极材料表面上活性位点与非水有机电解液的直接接触,抑制了电解液在正极表面的氧化分解,解决了现有技术中的非水有机电解液在高电压(4.5V以上电压)电池体系中易与正极材料发生副反应导致锂离子二次电池循环性能下降、体积膨胀以及放电容量下降的问题,从而提高高电压下锂离子二次电池的循环性能和放电容量。
第二方面,本发明实施例提供了一种非水有机高电压电解液,包括:锂盐、非水有机溶剂和非水有机高电压电解液添加剂,所述非水有机高电压电解液添加剂的化学结构式如式(1)所示:
其中,i为0或1,j为0或1,R1和R2独立地选自氧、烷基、卤代烷基、烷氧基和卤代芳香基中的一种。
优选地,所述R1和R2独立地选自氧、碳原子数1~20的烷基、碳原子数1~20的卤代烷基、碳原子数1~20的烷氧基和碳原子数6~30的卤代芳香基中的一种。
优选地,按质量分数计,所述非水有机高电压电解液添加剂占非水有机高电压电解液的0.1~8%。
更优选地,按质量分数计,非水有机高电压电解液添加剂占非水有机高电压电解液的0.2~5%。
优选地,所述锂盐选自六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、二草酸硼酸锂(LiBOB)、二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)、三氟甲基磺酸锂(LiSO3CF3)、高氯酸锂(LiClO4)、六氟砷酸锂(LiAsF6)和双三氟甲基磺酰亚胺锂(Li(CF3SO2)2N)中的一种或多种。
优选地,在所述非水有机高电压电解液中,所述锂盐的终浓度为0.7~1.2mol/L。
优选地,所述非水有机溶剂选自碳酸酯及其卤代衍生物、醚、砜、腈和离子液体中的一种或几种。
优选地,所述非水有机溶剂为碳酸乙烯酯(Ethylene Carbonate,简称EC)、碳酸丙烯酯(Propylene Carbonate,简称PC)、1,2-碳酸亚乙烯酯(VC)、二甲基 碳酸酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、甲基乙基碳酸酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、γ-丁内酯、甲基乙基醚、四氢呋喃、环丁砜、乙腈和1-甲基-3-乙基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺中的一种或几种。
为了满足非水有机高电压电解液在特定情形下的应用需求,优选地,非水有机高电压电解液还包括功能助剂,所述功能助剂为高温添加剂、阻燃添加剂或过充添加剂。
优选地,所述高温添加剂选自1,3丙磺酸内酯、氟代碳酸乙烯脂(FEC)和四氟硼酸锂(LiBF4)中的一种或几种,所述阻燃添加剂选自磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯和磷腈类化合物中的一种或几种,所述过充添加剂选自联苯和环己基苯中的一种或几种。
更优选地,按质量分数计,功能助剂占非水有机高电压电解液的0.1~10%。
本发明实施例第二方面提供的一种非水有机高电压电解液含有上述非水有机高电压电解液添加剂,因此能够满足4.5V及以上高电压锂离子二次电池用,具有优异的电化学稳定性,可避免高电压下锂离子二次电池产气膨胀的现象,以及提高高电压下锂离子二次电池的循环性能和放电容量。
第三方面,本发明实施例提供了一种锂离子二次电池,包括:
正极,正极包括能嵌入或脱出锂离子的正极活性材料;
负极,负极包括能嵌入或脱出锂离子的负极活性材料;
隔膜;
非水有机高电压电解液,包括:锂盐、非水有机溶剂和非水有机高电压电解液添加剂,所述非水有机高电压电解液添加剂的化学结构式如式(1)所示:
其中,i为0或1,j为0或1,R1和R2独立地选自氧、烷基、卤代烷基、烷氧基和卤代芳香基中的一种。
所述非水有机高电压电解液如本发明实施例第二方面所述,此处不再赘述。
优选地,所述正极活性材料的充放电脱嵌锂离子时具有4.5V及4.5V以上电压平台。更优选地,所述正极活性材料选自LiCoPO4、LiNiPO4和LiMn1.5Ni0.5O4中的一种或几种。
本发明实施例第三方面提供的一种锂离子二次电池的形式不限,可以为方形、圆柱或软包电池,无论是卷绕式还是叠片式,该锂离子二次电池具有良好的循环性能和放电容量。
该锂离子二次电池的制备方法为:将正极、负极和隔膜制成电池极芯,注入所述非水有机高电压电解液,得到锂离子二次电池。所述锂离子二次电池的制备方法简易可行。
本发明实施例第三方面提供的锂离子二次电池具有良好的循环性能和放电容量。
本发明实施例的优点将会在下面的说明书中部分阐明,一部分根据说明书是显而易见的,或者可以通过本发明实施例的实施而获知。
实施例一
非水有机高电压电解液的制备:
将碳酸乙烯酯(EC)和二甲基碳酸酯(DMC)按质量比EC∶DMC=1∶2混 合,并采用分子筛、氢化钙、氢化锂纯化除杂、除水,得到非水有机溶剂;在室温条件下,将导电锂盐LiPF6溶解在上述得到的非水有机溶剂中,锂盐终浓度为1.0mol/L,搅拌均匀,得到锂盐溶液,向所得锂盐溶液中加入非水有机高电压电解液添加剂对三氟甲基苯甲腈,搅拌,制得非水有机电解液A,按质量分数计,非水有机高电压电解液添加剂对三氟甲基苯甲腈占非水有机高电压电解液的1%。
下面以方形卷绕式锂离子二次软包电池(型号为423450-800mAh)的制作为例,对本发明实施例锂离子二次电池的制备方法进行说明。
正极片的制备
本发明实施例选用的正极活性材料是LiMn1.5Ni0.5O4,将分散好的正极活性材料、导电剂炭黑粉末材料和粘结剂PVDF按照质量比96:2:2进行混合,然后加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液制备成油系浆料,最后将浆料涂覆在铝集流体两面,制成锂离子二次电池正极片。
负极片的制备
将负极活性材料人造石墨粉末、粘结剂羧甲基纤维素(CMC)、粘结剂苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)乳液按照质量比97:1.5:1.5进行混合,然后加入去离子水制备成水系负极浆料,最后将浆料涂覆在铜集流体两面,制成锂离子二次电池负极片,负极片容量设计为正极片容量的1.2倍。
非水有机高电压电解液采用本发明实施例前文制得的非水有机高电压电解液A。
锂离子二次电池的制作
将聚丙烯和聚乙烯组成的复合隔膜放入上述制备的正极极片和负极极片之 间,如三明治结构,然后一起卷制成423450方型电池极芯,最后完成方形卷绕软包电池,最后注入非水有机高电压电解液A,得到锂离子二次电池A。
对于锂离子二次电池,无论是方形还是圆柱或软包电池,也无论是卷绕式还是叠片式,采用上述锂离子二次电池制备方法都能取得相同的效果。
实施例二
采用与实施例一相同的方法制得非水有机电解液B,区别仅在于,按质量分数计,非水有机高电压电解液添加剂对三氟甲基苯甲腈占非水有机高电压电解液B的0.5%。
实施例三
采用与实施例一相同的方法制得非水有机电解液C和锂离子二次电池C,区别仅在于,本实施例采用的锂盐为LiBF4,非水有机溶剂为质量比为1:1:1的碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸二甲酯(DMC),按质量分数计,非水有机高电压电解液添加剂对三氟甲基苯甲腈占非水有机高电压电解液C的0.1%。
实施例四
采用与实施例一相同的方法制得非水有机电解液D和锂离子二次电池D,区别仅在于,本实施例采用的锂盐为LiBF4和LiPF6混合锂盐,LiBF4和LiPF6的终浓度均为0.5mol/L,非水有机溶剂为质量比为3:7的碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC),按质量分数计,非水有机高电压电解液添加剂对三氟甲基苯甲腈占非水有机高电压电解液D的5%。
实施例五
采用与实施例一相同的方法制得非水有机电解液E和锂离子二次电池E, 区别仅在于,本实施例采用的锂盐为LiBF4和LiDFOB混合锂盐,LiBF4和LiDFOB的终浓度均为0.5mol/L,碳酸乙烯酯(EC)与二甲基碳酸酯(DMC)的质量比为3:7,非水高电压电解液添加剂选用对三氟甲氧基苯甲腈,对三氟甲氧基苯甲腈占非水有机高电压电解液E的8%。
实施例六
采用与实施例一相同的方法制得非水有机电解液E和锂离子二次电池E,区别仅在于,本实施例采用的锂盐为LiBF4和LiDFOB混合锂盐,LiBF4的终浓度为0.5mol/L,LiDFOB的终浓度为0.4mol/L,非水有机溶剂为质量比为3:7的碳酸乙烯酯(PC)和碳酸二乙酯(DMC),非水高电压电解液添加剂选用对三氟甲氧基苯甲腈,对三氟甲氧基苯甲腈占非水有机高电压电解液E的1%。同时添加0.5%氟代碳酸乙烯脂(FEC)和0.5%磷酸三甲酯高温及阻燃添加剂。
实施例七
采用与实施例一相同的方法制得非水有机高电压电解液F和锂离子二次电池F,区别仅在于,非水有机高电压电解液添加剂为对三氟甲氧基苯乙腈。
实施例八
采用与实施例一相同的方法制得非水有机高电压电解液G和锂离子二次电池G,区别仅在于,非水有机高电压电解液添加剂为对三氟甲基苯乙腈。
实施例九
采用与实施例一相同的方法制得非水有机高电压电解液H和锂离子二次电池H,区别仅在于,非水有机高电压电解液添加剂为对三氟乙基苯甲腈。
实施例十
采用与实施例一相同的方法制得非水有机高电压电解液I和锂离子二次电 池I,区别仅在于,非水有机高电压电解液添加剂为对三氟乙氧基苯甲腈。
实施例十一
采用与实施例一相同的方法制得非水有机高电压电解液J和锂离子二次电池J,区别仅在于,非水有机高电压电解液添加剂为对三氟乙基苯乙腈。
实施例十二
采用与实施例一相同的方法制得非水有机高电压电解液K和锂离子二次电池K,区别仅在于,非水有机高电压电解液添加剂为对三氟乙氧基苯乙腈。
对比实施例
将锂盐LiPF6溶于非水有机溶剂中,得到1mol/L的锂盐溶液,搅拌,制得普通非水有机电解液,非水有机溶剂为碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)按体积比为1:2的比例混合而成的混合溶剂。将配制好的普通非水有机电解液注入到已经制作好的方形卷绕式锂离子二次软包电池(型号为423450-800mAh)中,记为对比实施例。
效果实施例为有力支持本发明实施例的有益效果,提供效果实施例如下,用以评测本发明实施例提供的产品的性能。
将以上实施例和对比实施例中制得的锂离子二次电池为实验电池,在3.0~4.9V电位区间范围内室温条件下进行1C充放电循环,测试结果如下。
图1为实施例一、实施例二制备的高电压电解液和对比实施例制备的普通非水有机电解液进行100次充放电循环后的正极片的傅里叶红外表面分析图;测定的是电解液在正极表面的成分。从图1显示的结果可以看出,本发明实施例非水有机高电压电解液添加剂的加入改变了正极材料表面的组成。
图2为实施例二和对比实施例制得的锂离子二次电池充放电循环性能测试 图;其中,曲线1为实施例二测试结果,曲线2为对比实施例测试结果,由图2说明非水有机高电压电解液添加剂的加入显著提升了电池的高电压循环性能及容量保持率。
图3为实施例二和对比实施例制得的锂离子二次电池充放电循环100次后的交流阻抗图。图3说明本发明实施例含有非水有机高电压电解液添加剂的非水有机高电压电解液在正极表面形成SEI膜的阻抗比对比实施例的普通非水有机电解液形成SEI膜的阻抗低,进一步说明本发明实施例提供的非水有机高电压电解液添加剂促进正极表面形成致密、稳定的SEI膜,达到本发明的目的。
Claims (10)
1.一种非水有机高电压电解液添加剂,其特征在于,化学结构式如式(1)所示,
其中,i为0或1,j为0或1,R1和R2独立地选自氧、烷基、卤代烷基、烷氧基和卤代芳香基中的一种。
2.如权利要求1所述的非水有机高电压电解液添加剂,其特征在于,所述R1和R2独立地选自氧、碳原子数1~20的烷基、碳原子数1~20的卤代烷基、碳原子数1~20的烷氧基和碳原子数6~30的卤代芳香基中的一种。
3.一种非水有机高电压电解液,其特征在于,包括:锂盐、非水有机溶剂和非水有机高电压电解液添加剂,所述非水有机高电压电解液添加剂的化学结构式如式(1)所示:
其中,i为0或1,j为0或1,R1和R2独立地选自氧、烷基、卤代烷基、烷氧基和卤代芳香基中的一种。
4.如权利要求3所述的一种非水有机高电压电解液,其特征在于,所述R1和R2独立地选自氧、碳原子数1~20的烷基、碳原子数1~20的卤代烷基、碳原子数1~20的烷氧基和碳原子数6~30的卤代芳香基中的一种。
5.如权利要求3所述的一种非水有机高电压电解液,其特征在于,按质量分数计,所述非水有机高电压电解液添加剂占非水有机高电压电解液的0.1~8%。
6.如权利要求3所述的一种非水有机高电压电解液,其特征在于,所述锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、三氟甲基磺酸锂、高氯酸锂、六氟砷酸锂和双三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或多种。
7.如权利要求3所述的一种非水有机高电压电解液,其特征在于,在所述非水有机高电压电解液中,所述锂盐的终浓度为0.7~1.2mol/L。
8.如权利要求3所述的一种非水有机高电压电解液,其特征在于,所述非水有机溶剂选自碳酸酯及其卤代衍生物、醚、砜、腈和离子液体中的一种或几种。
9.如权利要求8所述的一种非水有机高电压电解液,其特征在于,所述非水有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、1,2-碳酸亚乙烯酯、二甲基碳酸酯、碳酸二乙酯、甲基乙基碳酸酯、碳酸甲丙酯、氟代碳酸乙烯酯、γ-丁内酯、甲基乙基醚、四氢呋喃、环丁砜、乙腈和1-甲基-3-乙基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺中的一种或几种。
10.一种锂离子二次电池,其特征在于,包括:
正极,正极包括能嵌入或脱出锂离子的正极活性材料;
负极,负极包括能嵌入或脱出锂离子的负极活性材料;
隔膜;
非水有机高电压电解液,所述非水有机高电压电解液包括:锂盐、非水有机溶剂和非水有机高电压电解液添加剂,所述非水有机高电压电解液添加剂的化学结构式如式(1)所示:
其中,i为0或1,j为0或1,R1和R2独立地选自氧、烷基、卤代烷基、烷氧基和卤代芳香基中的一种。
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Cited By (7)
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CN104953173A (zh) * | 2014-03-28 | 2015-09-30 | 比亚迪股份有限公司 | 一种锂离子电池电解液及含有该电解液的锂离子电池 |
CN104953173B (zh) * | 2014-03-28 | 2018-12-21 | 比亚迪股份有限公司 | 一种锂离子电池电解液及含有该电解液的锂离子电池 |
CN105870500A (zh) * | 2016-05-17 | 2016-08-17 | 山东海容电源材料有限公司 | 一种降低电池膨胀的稳定性电解液 |
CN108054430A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-05-18 | 欣旺达电子股份有限公司 | 锂离子电池电解液及锂离子电池 |
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