CN1787273A - 电池低温电液 - Google Patents

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邱瑞珍
门鹏
脱佳彬
孟蕊
刘凤龙
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Abstract

一种电池低温电液，它由EC－乙烯碳酸酯，DMC－二甲基碳酸酯，EMC－乙基甲基碳酸酯，PC－丙烯碳酸酯组成，其重量比为：EC∶DMC∶EMC∶PC＝ 28∶33.5∶33.5∶5；本发明的特点是：通过改变电液组份即减少低温性能差的组份(EC)的含量和增加低温性能好的组份(PC)的含量的措施，可大幅度改善低温－40℃ 5A放电，放电初始阶段电压滞后(“低头”电压)从以前的2.7V左右提高到2.9V左右，提高了0.2V左右。

Description

电池低温电液
技术领域
本发明属于电池电液，特别涉及一种改善军品电池-40℃性能的特种电池低温电液。
背景技术
由于锂离子电池具有电压高、容量大、体积小、质量轻，工作温度范围宽等优点。大容量锂离子动力电池日益广泛应用，但目前大容量电池安全性能和电池在特殊环境下如低温的条件下的放电能力下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种电池低温电液，这种电液就是针对如上提到为提高低温条件下的放电能力。
本发明的的方案是：一种电池低温电液，其特征在于：它由EC-乙烯碳酸酯，DMC-二甲基碳酸酯，EMC-乙基甲基碳酸酯，PC-丙烯碳酸酯组成，其重量比为：
EC∶DMC∶EMC∶PC＝28∶33.5∶33.5∶5
本发明的特点是：
通过改变电液组份即减少低温性能差的组份(EC)的含量和增加低温性能好的组份(PC)的含量的措施，可大幅度改善低温-40℃5A放电，放电初始阶段电压滞后(“低头”电压)从以前的2.7V左右提高到2.9V左右，提高了0.2V左右，详见图1。
附图说明
图1是低温-40℃5A放电对比曲线图
图2是低温-25℃5A放电对比曲线图
图3是高温55℃放电对比曲线图
图4是本发明电液电池倍率性能曲线图
图5是原有电液电池倍率性能曲线图
图6是过充(1C，6V)试验曲线图
图7是短路试验曲线图
具体实施例
通过改变电液组份即减少低温性能差的组份(EC)的含量和增加低温性能好的组份(PC)的含量的措施，可大幅度改善低温-40℃5A放电，放电初始阶段电压滞后(“低头”电压)从以前的2.7V左右提高到2.9V左右，提高了0.2V左右，详见图1。电液组份就是在1mol/L的LiPF6中添加不同含量的添加剂，具体如下：
原普通电液--“D”电液EC∶DMC∶EMC∶＝1∶1∶1
改进后电液--“F”电液EC∶DMC∶EMC∶PC＝28∶33.5∶33.5∶5
EC-乙烯碳酸酯，DMC-二甲基碳酸酯，EMC-乙基甲基碳酸酯，PC-丙烯碳酸酯
现已用于XDC4808型锂离子蓄电池组和智能化XDC4808型锂离子蓄电池组中使其低温-40℃(分别为1.8A和5A)放电性能大幅度提高，满足技术指标的要求，且达到国际领先水平。
为了比较“F”电液与“D”电液的区别，进行了倍率特性及高低温(5A)放电性能和安全试验。
数据表明“F”电液电池-40℃下5A放电低头电压(2.92～3.00V)，比“D”电液(2.727～2.742V)的高0.20～0.25V，“F”电液电池倍率特性及低温性能优于普通“D”电液，安全试验也通过。虽然常温25℃和高温55℃容量稍低于普通电液2％，(“D”电液电池容量平均10.047Ah“F”电液电池容量平均9.827Ah)，详见表1和图1～图5，但该电池的常温25℃和高温55℃容量远远超过指标要求，故综合其全面性能“F”电液优于“D”电液。
①“D”电液和“F”电液电池的高低温性能对比：
②“D”电液和“F”电液电池的倍率性能对比：
③“D”电液和“F”电液电池的荷电存放性能对比，见表3。
④过充电试验电池在专用充放电仪上以1C率电流(9A)充到6V，并恒压直至电流小于1A，电池温度下降，电池未见任何损坏，符合要求。见图6过充电曲线。
⑤短路试验
将已充电电池的正负极用导线短路(电阻小于或等于10mΩ)电池仅发生放气，符合要求，见图7。
表3“D”电液和“F”电液单体电池荷电一个月数据统计表
电液种类 电池号 初始容量(1.8放)(Ah) 30天V开(V) 荷电后剩余容量(Ah) 达初始容量的％   荷电起始时间～终止时间(2003年)
“D”电液 XT-75# 10.088 4.115 9.818 97.32   10/17～11/19
XT-76# 10.038 4.103 9.717 96.80   10/17～11/19
XT-77# 10.016 4.129 9.772 97.56   10/17～11/19
“F”电液 XT-85# 9.831 4.119 9.463 96.26   10/17～11/19
XT-86# 9.840 4.109 9.425 95.78   10/17～11/19
XT-87# 9.809 4.117 9.440 96.24   10/17～11/19

Claims (1)

1、一种电池低温电液，其特征在于：它由EC-乙烯碳酸酯，DMC-二甲基碳酸酯，EMC-乙基甲基碳酸酯，PC-丙烯碳酸酯组成，其重量比为：
EC∶DMC∶EMC∶PC＝28∶33.5∶33.5∶5。
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