CN110600804A - 适用于NCM811和SiO-C材料体系的锂离子电池电解液及制备方法 - Google Patents

适用于NCM811和SiO-C材料体系的锂离子电池电解液及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了适用于NCM811和SiO‑C材料体系的锂离子电池电解液及制备方法。本发明所述的电解液中，有机溶剂由碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯组成；锂盐由六氟磷酸锂与二氟磷酸锂组成；添加剂由碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3‑丙烷磺酸内酯组成，将其按一定比例复配，各组分协同作用，在锂离子电池循环过程中，可在NCM811和SiO‑C表面反应并形成稳定的固态电解质保护膜，避免电解液与NCM811和SiO直接接触，从而减少电极与电解液的副反应，并且降低材料的相变和体积变化，从而改善锂离子电池的循环性能。实验结果表明，使用本发明所述电解液，NCM811与SiO‑C材料体系的锂离子在常温1C/1C循环500次后容量保持率在90%以上，循环性能优异。

Description

适用于NCM811和SiO-C材料体系的锂离子电池电解液及制备 方法
技术领域
本发明涉及了锂离子电池技术领域，特别是涉及了适用于NCM811和SiO-C材料体系的锂离子电池电解液及制备方法。
背景技术
随着电动汽车的快速发展，市场对锂离子电池的能量密度和循环性能提出更高要求。传统的二氧化钴锂（LCO）与石墨（C）体系的锂离子电池，能量密度低，成本高，已不能满足电动汽车的市场需求。
提高锂离子电池的能量密度，常用的措施是提高电池的充电截止电压，但 是电池处于高电压下，正极材料会存在一定的缺陷，如结构坍塌、离子混排和金属离子溶出等；其次就是采用高能量密度的三元正极材料，同时配合高能量密度的硅基负极材料。
镍钴锰酸锂三元正极材料LiNi1-x-yCoxMnyO2（NCM）具有电化学性能稳定、放电电压范围宽、放电比容量高和放电倍率性能优异等优点，被认为是极具应用前景的锂离子动力电池正极材料。高镍三元材料LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2（NCM622）和LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（NCM811）成为了目前广泛关注的两种高镍正极材料。其中NCM811（LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2）的理论比容量超过 200mAh•g-1，与其他镍钴锰三元材料相比，它的镍含量更高，钴和锰的含量更低，导致该材料性能类似于LiNiO2，同时也存在镍酸锂的缺点，而钴和锰相当于在镍酸锂中进行掺杂，可以在一定程度上减轻镍酸锂的问题。钴的加入能够提高材料的性能，同时使Ni3+不容易还原为Ni2+。锰在NCM811结构中以+4价的氧化态存在，锰离子不参与电化学反应，不受Jahn- Teller效应的影响，因此，在材料中起着稳定结构的作用。NCM811型三元材料是一种非常有希望应用于高能量密度锂离子动力电池的正极材料。一氧化硅（SiO）负极材料，理论比容量可达2400mAh/g，远高于石墨的理论比容量（372mAh/g），是高能量密度锂离子电池的候选硅基负极材料。然而，以SiO为负极的锂离子电池在循环过程中体积变化达到140%，材料容易破裂甚至粉化，并且材料表面不能形成稳定的固态电解质膜。为了改善SiO材料因体积膨胀带来的循环寿命较短的情况，目前主要采用SiO和石墨（C）复合的结构设计。
电解液是锂离子电池的重要组成 部分，决定着电池的容量、寿命及放电倍率。良好的电解液能促进稳定、一致性好的SEI膜的形成，从而能够减少锂枝晶的产生并提高电池的循环性能。电解液由锂盐、溶剂及添加剂构成，现有技术中公开了各种锂离子电池电解液。本申请的发明人在实现本申请实施例的过程中发现，现有的锂离子电池电解液至少存在如下技术问题：以NCM811为正极、SiO-C为负极的锂离子电池，现有电解液与电极材料的兼容性较差，NCM811为正极材料，在锂离子电池在循环过程中容易出现相变析氧，NCM811与电解液反应，产气等问题，导致容量迅速衰减，循环稳定性低；SiO-C为负极材料，材料表面不能形成稳定的固态电解质膜，电解液与电极直接接触并持续反应，导致电极失效，容量迅速衰减，导致相应锂离子电池的循环性能有待进一步提高。
因此，提供一种与NCM811和SiO-C材料相匹配的电解液，改善以NCM811为正极、SiO-C为负极的锂离子电池的循环稳定性能已经成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
为了弥补已有技术的缺陷，本发明提供适用于NCM811和SiO-C材料体系的锂离子电池电解液及制备方法。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
本发明的第一方面提供了适用于NCM811和SiO-C材料体系的锂离子电池电解液，主要由以下重量份配比的组分制成：有机溶剂76-100份、锂盐10.8-16份和添加剂8-16份；所述有机溶剂由碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯组成；所述锂盐由六氟磷酸锂与二氟磷酸锂组成；所述添加剂由碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯组成。
进一步地，所述碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯的质量比为（40-50）：（20-30）：（16-20）。
进一步地，所述六氟磷酸锂与二氟磷酸锂的质量比为（10-14）：（0.8-2）。
进一步地，所述碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯的质量比为（1-2）：（5-10）：（1-2）：（1-2）。
进一步地，以所述SiO-C材料的总质量为基础，SiO的质量含量为5％。
根据本发明的另一方面，提供了适用于NCM811和SiO-C材料体系的锂离子电池电解液的制备方法，包括如下步骤：
步骤1. 在充满氩气，水分小于2 ppm的手套箱中，分别将碳酸甲乙酯，碳酸二乙酯，碳酸乙烯酯加入反应容器中充分搅拌均匀，制得混合溶剂1；
步骤2. 在充满氩气，水分小于2 ppm的手套箱中，分别将六氟磷酸锂与二氟磷酸锂缓慢加入上述混合溶剂1中，在反应容器中充分搅拌均匀，制得混合溶液2；
步骤3 .在充满氩气，水分小于2 ppm的手套箱中，分别碳酸亚乙烯酯，氟代碳酸乙烯酯，硫酸乙烯酯， 1,3-丙烷磺酸内酯加入上述混合溶液2中，在反应容器中充分搅拌均匀，移入储存罐，制得电解液。
本发明具有如下有益效果：
本发明所述的电解液中，有机溶剂由碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯组成；锂盐由六氟磷酸锂与二氟磷酸锂组成；添加剂由碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯组成，将其按一定比例复配，各组分协同作用，在锂离子电池循环过程中，可在NCM811和SiO-C表面反应并形成稳定的固态电解质保护膜，避免电解液与NCM811和SiO直接接触，从而减少电极与电解液的副反应，并且降低材料的相变和体积变化，从而改善锂离子电池的循环性能。实验结果表明，使用本发明所述电解液，NCM811与SiO-C材料体系的锂离子在常温1C/1C循环500次后容量保持率在90%以上，循环性能优异。
本发明提供的电解液中，二氟磷酸锂可先于碳酸酯类溶剂分解，在正极表面参与反应，形成一层具有高稳定性且利于锂离子嵌入脱嵌的固态电解质保护膜，抑制电解液与电极的副反应，缓解材料相变和金属离子溶出；氟代碳酸乙烯酯（FEC）前线电子轨道能级低，更容易发生还原反应，可先于碳酸乙烯酯（EC）在负极表面发生还原，形成更加致密且薄的固态电解质膜，从而减少电极与电解液的副反应；硫酸乙烯酯（DTD）和1,3-丙烷磺酸内酯（PS）可与电极反应并在电极表面生成ROSO2Li，ROLi，Li2SO3等，从而降低电解质膜的内阻并使电解质膜更加致密，并且可抑制乙烯气体产生；碳酸亚乙烯酯（VC）可在负极表面发生聚合反应，生成P（VC）交联网络，使负极表面的固态电解质膜更加致密且具有延展性，缓解负极的体积变化，从而提高负极的循环稳定性。本发明中的电解液中，创造性地以六氟磷酸锂与二氟磷酸锂为锂盐，以碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯为添加剂，用于锂离子电池中能够在正负电极表面均形成稳定的钝化保护膜，抑制电极表面的反应活性，减少电解液的氧化分解，有效地抑制胀气，从而能够提高锂离子电池循环性能的同时，降低电池膨胀率，减小内阻，提高锂离子电池的稳定性和安全性。
附图说明
图1为本发明实施例中电解液的电池循环性能测试图。
具体实施方式
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
如无特殊说明，本说明书中的术语的含义与本领域技术人员一般理解的含义相同，但如有冲突，则以本说明书中的定义为准。
本文中“包括”、“包含”、“含”、“含有”、“具有”或其它变体意在涵盖非封闭式包括，这些术语之间不作区分。术语“包含”是指可加入不影响最终结果的其它步骤和成分。术语“包含”还包括术语“由…组成”和“基本上由…组成”。本发明的组合物和方法/工艺包含、由其组成和基本上由本文描述的必要元素和限制项以及本文描述的任一的附加的或任选的成分、组分、步骤或限制项组成。
在说明书和权利要求书中使用的涉及组分量、工艺条件等的所有数值或表述在所有情形中均应理解被“约”修饰。涉及相同组分或性质的所有范围均包括端点，该端点可独立地组合。由于这些范围是连续的，因此它们包括在最小值与最大值之间的每一数值。还应理解的是，本申请引用的任何数值范围预期包括该范围内的所有子范围。
正如背景技术所描述的，现有技术中存在电解液同NCM811为正极、SiO-C为负极的锂离子电池的电极材料的兼容性较差，导致相应锂离子电池的循环性能有待进一步提高的问题。为了解决上述技术问题，本发明提供了适用于NCM811和SiO-C材料体系的锂离子电池电解液，主要由以下重量份配比的组分制成：有机溶剂76-100份、锂盐10.8-16份和添加剂8-16份。
所述有机溶剂由碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯组成；所述碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯的质量比为（40-50）：（20-30）：（16-20），更优选地，所述碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯的质量比为（41-46）：（22-28）：（17-19）；最优选地，所述碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯的质量比为42：25：19。
所述锂盐由六氟磷酸锂与二氟磷酸锂组成；所述六氟磷酸锂与二氟磷酸锂的质量比为（10-14）：（0.8-2）；更优选地，所述六氟磷酸锂与二氟磷酸锂的质量比为（12-13）：（1-1.5）；最优选地，所述六氟磷酸锂与二氟磷酸锂的质量比为12：1.2。本发明的锂盐采用二氟磷酸锂，可先于碳酸酯类溶剂分解，在正极表面参与反应，形成一层具有高稳定性且利于锂离子嵌入脱嵌的固态电解质保护膜，抑制电解液与电极的副反应，缓解材料相变和金属离子溶出。
所述添加剂由碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯组成；所述碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯的质量比为（1-2）：（5-10）：（1-2）：（1-2）；更优选地，所述碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯的质量比为（1.1-1.5）：（6-8）：（1.2-1.5）：（1.1-1.6）；最优选地，所述碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯的质量比为1.1：6：1.3：1.2。
本发明的添加剂采用碳酸亚乙烯酯（VC）。碳酸亚乙烯酯（VC）可在负极表面发生聚合反应，生成P（VC）交联网络，使负极表面的固态电解质膜更加致密且具有延展性，缓解负极的体积变化，从而提高负极的循环稳定性。
本发明的添加剂采用氟代碳酸乙烯酯（FEC），氟代碳酸乙烯酯（FEC）前线电子轨道能级低，更容易发生还原反应，可先于碳酸乙烯酯（EC）在负极表面发生还原，形成更加致密且薄的固态电解质膜，从而减少电极与电解液的副反应。
本发明的添加剂采用硫酸乙烯酯（DTD）和1,3-丙烷磺酸内酯（PS）。硫酸乙烯酯（DTD）和1,3-丙烷磺酸内酯（PS）可与电极反应并在电极表面生成ROSO2Li，ROLi，Li2SO3等，从而降低电解质膜的内阻并使电解质膜更加致密，并且可抑制乙烯气体产生。
本发明经过反复研究发现，电解液中碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯的质量配比对NCM811和SiO-C材料体系的锂离子电池的循环稳定性有着重要的影响，通过控制碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯的质量比为（1-2）：（5-10）：（1-2）：（1-2）这一特定的范围，该锂离子电池的循环稳定性大大改善。
本发明中的电解液包括有机溶剂76-100份、锂盐10.8-16份和添加剂8-16份；锂盐由六氟磷酸锂与二氟磷酸锂组成；所述六氟磷酸锂与二氟磷酸锂的质量比为（10-14）：（0.8-2）；所述添加剂由碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯组成；所述碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯的质量比为（1-2）：（5-10）：（1-2）：（1-2）。发明人经过大量研究发现，该组合及配比取得了预料不到的技术效果，可在NCM811和SiO-C表面反应并形成稳定的固态电解质保护膜，避免电解液与NCM811和SiO直接接触，从而减少电极与电解液的副反应，并且降低材料的相变和体积变化，从而改善锂离子电池的循环性能。实验结果表明，使用本发明所述电解液，NCM811与SiO-C材料体系的锂离子在常温1C/1C循环500次后容量保持率在90%以上，循环性能优异，这是各组分及配比之间协同作用的结果。
本发明中，以所述SiO-C材料的总质量为基础，SiO的质量含量为5％。
第二方面，本发明提供了适用于NCM811和SiO-C材料体系的锂离子电池电解液的制备方法，包括如下步骤：
步骤1. 在充满氩气，水分小于2 ppm的手套箱中，分别将碳酸甲乙酯，碳酸二乙酯，碳酸乙烯酯加入反应容器中充分搅拌均匀，制得混合溶剂1；
步骤2. 在充满氩气，水分小于2 ppm的手套箱中，分别将六氟磷酸锂与二氟磷酸锂缓慢加入上述混合溶剂1中，在反应容器中充分搅拌均匀，制得混合溶液2；
步骤3 .在充满氩气，水分小于2 ppm的手套箱中，分别碳酸亚乙烯酯，氟代碳酸乙烯酯，硫酸乙烯酯，1,3-丙烷磺酸内酯加入上述混合溶液2中，在反应容器中充分搅拌均匀，移入储存罐，制得电解液。
下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。
实施例1
适用于NCM811和SiO-C材料体系的锂离子电池电解液，由以下重量份配比的组分制成：有机溶剂86份、锂盐13.2份和添加剂9.6份。
所述有机溶剂由碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯组成；所述碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯的质量比为42：25：19。
所述锂盐由六氟磷酸锂与二氟磷酸锂组成；所述六氟磷酸锂与二氟磷酸锂的质量比为12：1.2。
所述添加剂由碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯组成；所述碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯的质量比为1.1：6：1.3：1.2。
其中，以所述SiO-C材料的总质量为基础，SiO的质量含量为5％。
上述适用于NCM811和SiO-C材料体系的锂离子电池电解液的制备方法，包括如下步骤：
步骤1. 在充满氩气，水分小于2 ppm的手套箱中，分别将碳酸甲乙酯，碳酸二乙酯，碳酸乙烯酯加入反应容器中充分搅拌均匀，制得混合溶剂1；
步骤2. 在充满氩气，水分小于2 ppm的手套箱中，分别将六氟磷酸锂与二氟磷酸锂缓慢加入上述混合溶剂1中，在反应容器中充分搅拌均匀，制得混合溶液2；
步骤3 .在充满氩气，水分小于2 ppm的手套箱中，分别碳酸亚乙烯酯，氟代碳酸乙烯酯，硫酸乙烯酯，1,3-丙烷磺酸内酯加入上述混合溶液2中，在反应容器中充分搅拌均匀，移入储存罐，制得电解液。
实施例2
适用于NCM811和SiO-C材料体系的锂离子电池电解液，由以下重量份配比的组分制成：有机溶剂76份、锂盐16份和添加剂8份。
所述有机溶剂由碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯组成；所述碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯的质量比为40：20：16。
所述锂盐由六氟磷酸锂与二氟磷酸锂组成；所述六氟磷酸锂与二氟磷酸锂的质量比为14：2。
所述添加剂由碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯组成；所述碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯的质量比为1：5：1：1。
其中，以所述SiO-C材料的总质量为基础，SiO的质量含量为5％。
上述适用于NCM811和SiO-C材料体系的锂离子电池电解液的制备方法，包括如下步骤：
步骤1. 在充满氩气，水分小于2 ppm的手套箱中，分别将碳酸甲乙酯，碳酸二乙酯，碳酸乙烯酯加入反应容器中充分搅拌均匀，制得混合溶剂1；
步骤2. 在充满氩气，水分小于2 ppm的手套箱中，分别将六氟磷酸锂与二氟磷酸锂缓慢加入上述混合溶剂1中，在反应容器中充分搅拌均匀，制得混合溶液2；
步骤3 .在充满氩气，水分小于2 ppm的手套箱中，分别碳酸亚乙烯酯，氟代碳酸乙烯酯，硫酸乙烯酯，1,3-丙烷磺酸内酯加入上述混合溶液2中，在反应容器中充分搅拌均匀，移入储存罐，制得电解液。
实施例3
适用于NCM811和SiO-C材料体系的锂离子电池电解液，由以下重量份配比的组分制成：有机溶剂100份、锂盐10.8份和添加剂16份。
所述有机溶剂由碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯组成；所述碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯的质量比为50：30：20。
所述锂盐由六氟磷酸锂与二氟磷酸锂组成；所述六氟磷酸锂与二氟磷酸锂的质量比为10：0.8。
所述添加剂由碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯组成；所述碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯的质量比为2：10：2：2。
其中，以所述SiO-C材料的总质量为基础，SiO的质量含量为5％。
上述适用于NCM811和SiO-C材料体系的锂离子电池电解液的制备方法，包括如下步骤：
步骤1. 在充满氩气，水分小于2 ppm的手套箱中，分别将碳酸甲乙酯，碳酸二乙酯，碳酸乙烯酯加入反应容器中充分搅拌均匀，制得混合溶剂1；
步骤2. 在充满氩气，水分小于2 ppm的手套箱中，分别将六氟磷酸锂与二氟磷酸锂缓慢加入上述混合溶剂1中，在反应容器中充分搅拌均匀，制得混合溶液2；
步骤3 .在充满氩气，水分小于2 ppm的手套箱中，分别碳酸亚乙烯酯，氟代碳酸乙烯酯，硫酸乙烯酯，1,3-丙烷磺酸内酯加入上述混合溶液2中，在反应容器中充分搅拌均匀，移入储存罐，制得电解液。
实施例4
适用于NCM811和SiO-C材料体系的锂离子电池电解液，由以下重量份配比的组分制成：有机溶剂85份、锂盐14份和添加剂10.5份。
所述有机溶剂由碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯组成；所述碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯的质量比为45：20：20。
所述锂盐由六氟磷酸锂与二氟磷酸锂组成；所述六氟磷酸锂与二氟磷酸锂的质量比为12：2。
所述添加剂由碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯组成；所述碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯的质量比为1.5：6：1：2。
其中，以所述SiO-C材料的总质量为基础，SiO的质量含量为5％。
上述适用于NCM811和SiO-C材料体系的锂离子电池电解液的制备方法，包括如下步骤：
步骤1. 在充满氩气，水分小于2 ppm的手套箱中，分别将碳酸甲乙酯，碳酸二乙酯，碳酸乙烯酯加入反应容器中充分搅拌均匀，制得混合溶剂1；
步骤2. 在充满氩气，水分小于2 ppm的手套箱中，分别将六氟磷酸锂与二氟磷酸锂缓慢加入上述混合溶剂1中，在反应容器中充分搅拌均匀，制得混合溶液2；
步骤3 .在充满氩气，水分小于2 ppm的手套箱中，分别碳酸亚乙烯酯，氟代碳酸乙烯酯，硫酸乙烯酯，1,3-丙烷磺酸内酯加入上述混合溶液2中，在反应容器中充分搅拌均匀，移入储存罐，制得电解液。
对比例1
基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例1中不添加二氟磷酸锂。
对比例2
基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例2中不添加氟代碳酸乙烯酯。
对比例3
基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例3中不添加碳酸亚乙烯酯。
对比例4
基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例4中不添加硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯。
对比例5
基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例5中不添加二氟磷酸锂和添加剂。
对比例6
基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例6中所述碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯的质量比为0.8：6：1.3：1.2。
对比例7
基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例7中所述碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯的质量比为1.1：5：1.3：1.2。
测试例
将上述各实施例1-4及对比例1-7制得的电解液，分别注入规格型号相同，正极为NCM811， 负极为SiO-C复合（SiO含量5wt%）的方形铝壳锂离子电池中，用相同的化成工艺化成后，常温下，对电池进行电流为1C的充放电循环性能测试，测试程序如下：以1C的电流恒电流充电至4.2V，然后恒压充电至电流为0.05C，然后用1C的电流恒电流放电至2.75V，如此充电/放电500次。计算其容量保持率。容量保持率的计算公式如下：对应循环的容量保持率=对应循环的放电容量/首次循环的放电容量×100%。循环性能测试结果表明：实施例1-4、及对比例1-7中电解液制备的锂离子电池1C/1C，4.2-2.75V，常温循环500圈后容量保持率分别为90.46%、91.42%、91.58%、90.67%、84.76%、82.35%、84.63%、83.97%、63.58%、85.75%、85.98%。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.适用于NCM811和SiO-C材料体系的锂离子电池电解液，其特征在于，主要由以下重量份配比的组分制成：有机溶剂76-100份、锂盐10.8-16份和添加剂8-16份；所述有机溶剂由碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯组成；所述锂盐由六氟磷酸锂与二氟磷酸锂组成；所述添加剂由碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯组成。
2.如权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸乙烯酯的质量比为（40-50）：（20-30）：（16-20）。
3.如权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述六氟磷酸锂与二氟磷酸锂的质量比为（10-14）：（0.8-2）。
4.如权利要求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、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯的质量比为（1-2）：（5-10）：（1-2）：（1-2）。
5.如权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于，以所述SiO-C材料的总质量为基础，SiO的质量含量为5％。
6.如权利要求1-5任一项所述适用于NCM811和SiO-C材料体系的锂离子电池电解液的制备方法，包括如下步骤：
步骤1. 在充满氩气，水分小于2 ppm的手套箱中，分别将碳酸甲乙酯，碳酸二乙酯，碳酸乙烯酯加入反应容器中充分搅拌均匀，制得混合溶剂1；
步骤2. 在充满氩气，水分小于2 ppm的手套箱中，分别将六氟磷酸锂与二氟磷酸锂缓慢加入上述混合溶剂1中，在反应容器中充分搅拌均匀，制得混合溶液2；
步骤3 .在充满氩气，水分小于2 ppm的手套箱中，分别将碳酸亚乙烯酯，氟代碳酸乙烯酯，硫酸乙烯酯，1,3-丙烷磺酸内酯加入上述混合溶液2中，在反应容器中充分搅拌均匀，移入储存罐，制得电解液。
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