專利名稱：電解液及其應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電解液及其在鋰離子電池中的應用。
背景技術(shù)：
鋰離子電池的工作電壓3. 7V，是鎳氫電池的工作電壓的3倍以上，目前手持移動的數(shù)碼產(chǎn)品基本上都使用的是鋰離子電池。隨著數(shù)碼技術(shù)的不斷發(fā)展及技術(shù)集成，對提供電源能量的電池要求越來越高，需要更長的待機和使用時間。目前比較多采用比容量及壓實性能更高的正負極材料來提高電池容量，以及通過提高電池空間利用率來提高鋰離子電池的能量密度。在目前以鈷酸鋰及石墨材料為活性材料的鋰離子電池中，當能量密度超過 520Wh/L之后，由于極片面密度及壓實密度的增加，薄隔膜的使用，導致鋰離子電池中電解液的吸收保有量下降。雖然電池初始能夠具有很高的容量，但是電池的循環(huán)壽命相對下降比較顯著；同時由于極片空隙的減少及厚度增加，鋰離子在負極片上的擴散遷移能力下降， 容易在負極片表面出現(xiàn)析鋰的情況，富集的金屬鋰會進一步消耗電解液，從而使得電池的壽命衰減加劇。
發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要提供一種電解液及其鋰離子電池中的應用，使得鋰離子電池的循環(huán)性能、高溫貯存性能及初始能量密度均較高。
一種電解液，包括有機溶劑、六氟磷酸鋰及添加劑，所述添加劑包括四氟硼酸鋰、 1，3-丙磺酸內(nèi)酯、雙草酸硼酸鋰、己二腈、碳酸亞乙烯酯及氟代碳酸乙烯酯，所述電解液中所述四氟硼酸鋰的質(zhì)量濃度為O. 59Γ2%，所述1，3_丙磺酸內(nèi)酯的質(zhì)量濃度為19Γ4%，所述雙草酸硼酸鋰的質(zhì)量濃度為1°/Γ5%，所述己二腈的質(zhì)量濃度為1°/Γ3%，所述碳酸亞乙烯酯的質(zhì)量濃度為O. 59Γ2%，所述氟代碳酸乙烯酯的質(zhì)量濃度為29Γ5%。
在其中一個實施例中，所述有機溶劑包括碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯及碳酸丙烯酯。
在其中一個實施例中，所述有機溶劑中碳酸乙烯酯的質(zhì)量百分比為40%飛0%，所述碳酸二乙酯的質(zhì)量百分比為309Γ50%，所述碳酸丙烯酯的質(zhì)量百分比為59Γ15%。
在其中一個實施例中，所述電解液中所述六氟磷酸鋰的物質(zhì)的量濃度為O. 9mol/ L L 2mol/L。
上述電解液在鋰離子電池中的應用。
上述電解液可以提高使用該電解液的鋰離子電池的循環(huán)性能、高溫貯存性能及初始能量密度。
圖1為使用實施例f 2及對比例f 2的電解液的鋰離子電池的容量保持曲線。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。
一實施方式的電解液包括有機溶劑、六氟磷酸鋰(LiPF6)及添加劑。
添加劑包括四氟硼酸鋰(1^8 4)、1，3-丙磺酸內(nèi)酯(？5)、雙草酸硼酸鋰(1^8( )、 己二腈(ADN)、碳酸亞乙烯酯(VC)及氟代碳酸乙烯酯(FEC)。電解液中，四氟硼酸鋰的質(zhì)量濃度為O. 5°/Γ2%，1，3-丙磺酸內(nèi)酯的質(zhì)量濃度為1°/Γ4%，雙草酸硼酸鋰的質(zhì)量濃度為 19Γ5%，己二腈的質(zhì)量濃度為19Γ3%，碳酸亞乙烯酯的質(zhì)量濃度為O. 59Γ2%，氟代碳酸乙烯酯的質(zhì)量濃度為2°/Γ5%。
優(yōu)選的，有機溶劑包括碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)及碳酸丙烯酯(PC)。 進一步的，有機溶劑中碳酸乙烯酯的質(zhì)量百分比為40%飛0%，碳酸二乙酯的質(zhì)量百分比為 309Γ50%，碳酸丙烯酯的質(zhì)量百分比為59Γ15%。需要說明的是，有機溶劑中碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯及碳酸丙烯酯的質(zhì)量百分比不限于為上述列出的數(shù)值，也可以為其他數(shù)值，有機溶劑也可為其他常用于電解液的有機溶劑，不限于所列舉的幾種。
優(yōu)選的，電解液中六氟磷酸鋰的物質(zhì)的量濃度為O. 9mol/L^l. 2mol/L。需要說明的是，六氟磷酸鋰在電解液中作為電解質(zhì)，因此六氟磷酸鋰的物質(zhì)的量濃度不限于為O. 9mol/ L l. 2mol/L，可以根據(jù)需要進行調(diào)整。
上述電解液中，四氟硼酸鋰、1，3-丙磺酸內(nèi)酯、雙草酸硼酸鋰及己二腈可以改善鋰離子電池的高溫貯存性能，碳酸亞乙烯酯及氟代碳酸乙烯酯可以改善鋰離子電池的循環(huán)性能，可以提高鋰離子電池的循環(huán)性能、高溫貯存性能及初始能量密度。
以下結(jié)合具體實施例來進一步說明。
實施例f 2及對比例f 2中電解質(zhì)的組成及各組分的含量如表I所示，
表I
權(quán)利要求
1.一種電解液，其特征在于，包括有機溶劑、六氟磷酸鋰及添加劑，所述添加劑包括四氟硼酸鋰、1，3-丙磺酸內(nèi)酯、雙草酸硼酸鋰、己二腈、碳酸亞乙烯酯及氟代碳酸乙烯酯，所述電解液中所述四氟硼酸鋰的質(zhì)量濃度為O. 59Γ2%，所述1，3_丙磺酸內(nèi)酯的質(zhì)量濃度為19Γ4%，所述雙草酸硼酸鋰的質(zhì)量濃度為1°/Γ5%，所述己二腈的質(zhì)量濃度為19Γ3%，所述碳酸亞乙烯酯的質(zhì)量濃度為O. 5°/Γ2%，所述氟代碳酸乙烯酯的質(zhì)量濃度為2°/Γ5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于，所述有機溶劑包括碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯及碳酸丙烯酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解液，其特征在于，所述有機溶劑中碳酸乙烯酯的質(zhì)量百分比為40%飛0%，所述碳酸二乙酯的質(zhì)量百分比為309Γ50%，所述碳酸丙烯酯的質(zhì)量百分比為5% 15%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解液，其特征在于，所述電解液中所述六氟磷酸鋰的物質(zhì)的量濃度為O. 9mol/L 1. 2mol/L。
5.如權(quán)利要求f4任一項所述的電解液在鋰離子電池中的應用。
全文摘要
一種電解液，包括有機溶劑、六氟磷酸鋰及添加劑，所述添加劑包括四氟硼酸鋰、1，3-丙磺酸內(nèi)酯、雙草酸硼酸鋰、己二腈、碳酸亞乙烯酯及氟代碳酸乙烯酯，所述電解液中所述四氟硼酸鋰的質(zhì)量濃度為0.5%~2％，所述1，3-丙磺酸內(nèi)酯的質(zhì)量濃度為1%~4%，所述雙草酸硼酸鋰的質(zhì)量濃度為1%~5%，所述己二腈的質(zhì)量濃度為1%~3%，所述碳酸亞乙烯酯的質(zhì)量濃度為0.5%~2％，所述氟代碳酸乙烯酯的質(zhì)量濃度為2%~5%。上述電解液可以提高鋰離子電池的循環(huán)性能、高溫貯存性能及初始能量密度。本發(fā)明還提供上述電解液在鋰離子電池中的應用。
文檔編號H01M10/0567GK103000945SQ20121051076
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者佟健, 關(guān)木林 申請人:惠州Tcl金能電池有限公司, 惠州泰科立集團股份有限公司