乙烯基碳酸乙烯酯在鋰離子電池中的應用的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鋰離子電池電解液,通過將乙烯基碳酸乙烯酯或其衍生物作為功能添加劑直接添加于電池電解液中,改善電解液與正負極界面阻抗,從而達到提高電池大倍率放電性能的目的;同時,乙烯基碳酸乙烯酯及其衍生物的使用也能起到保護活性材料,改善電池高溫循環性能的作用。而且本發明的材料易得、制備簡單、易于實施,且應用成熟,具有可觀的市場前景。
【專利說明】乙烯基碳酸乙烯酯在鋰離子電池中的應用
【技術領域】
[0001]本發明屬于鋰離子電池電解液【技術領域】,具體涉及乙烯基碳酸乙烯酯及其衍生物在鋰離子電池電解液中的應用。
【背景技術】
[0002]鋰離子電池具有能量密度高、循環壽命長、電壓平臺高以及無污染等優點,已廣泛應用于低倍率放電的手機、數碼相機、筆記本電腦以及藍牙耳機等領域。隨著電子產品的發展,對鋰離子電池也提出了更高的要求。電動汽車市場出現蓬勃的發展勢頭,需要放電電流較大、功率較高的鋰離子電池,許多小型電器業要求鋰離子電池能夠高倍率放電。所以小電流放電鋰離子電池已不能完全滿足市場的需求。目前鋰離子電池的高倍率研究及應用已經成為熱門領域。
[0003]影響鋰離子電池倍率性能的因素很多,電池結構設計、極片面密度、隔膜厚度、材料粒徑、電解液性能等都是主要影響因素。目前電動汽車用的鋰離子動力電池,國內大部分采用的是以磷酸鐵鋰為正極材料。磷酸鐵鋰材料本身電導率低、阻抗高,大倍率放電性能差。目前通過材料包覆和顆粒納米化可以在一定程度上提高材料的電導率,但效果仍與實
際應用有一定差距。
[0004]電解液起著在正負極之間傳遞鋰離子的作用,提高電解液中鋰離子的遷移速率可以提高電解液的電導率,從而提高電池的倍率性能。具體可以通過改變溶劑組成降低電解液粘度、改變電解質鋰鹽濃度以增加鋰離子濃度、加入添加劑以改善電解液與正負極界面的阻抗等方法來實現。
[0005]通過選擇合適的電解液添加劑,改善電解液與正負極界面阻抗,是最為快捷可行的方法。
[0006]而乙烯基碳酸乙烯酯及其衍生物一般是作為成膜添加劑應用于鋰離子電池電解液中,而本發明將其作為添加劑應用于鋰離子電池電解液中,能提高鋰離子電池的倍率。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于針對目前市場上鋰離子電池放電倍率低,提供一種高倍率的鋰離子電池非水電解液;通過添加乙烯基碳酸乙烯酯或其衍生物來改善電解液與正負極界面阻抗,從而達到提高電池大倍率放電性能的目的。同時,上述電解液也能提高電池的高溫循環性能。
[0008]為實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
乙烯基碳酸乙烯酯在鋰離子電池中的應用,用于提高鋰離子電池的倍率。
[0009]根據如上所述的乙烯基碳酸乙烯酯在鋰離子電池中的應用,將乙烯基碳酸乙烯酯作為添加劑應用于鋰離子電池電解液中,其中乙烯基碳酸乙烯酯占電解液總質量的0.05飛
wt%。
[0010]根據如上所述的乙烯基碳酸乙烯酯在鋰離子電池中的應用,乙烯基碳酸乙烯酯的衍生物作為添加劑應用于鋰離子電池電解液中,也能提高鋰離子電池的倍率;其中乙烯基碳酸乙烯酯的衍生物占電解液總質量的0.05^5 wt% ;所述的乙烯基碳酸乙烯酯的衍生物結構式如下:
【權利要求】
1.乙烯基碳酸乙烯酯在鋰離子電池中的應用,其特征在于:用于提高鋰離子電池的倍率。
2.根據權利要求1所述的乙烯基碳酸乙烯酯在鋰離子電池中的應用,其特征在于:將乙烯基碳酸乙烯酯作為添加劑應用于鋰離子電池電解液中,其中乙烯基碳酸乙烯酯占電解液總質量的0.05~5 wt%0
3.根據權利要求1所述的乙烯基碳酸乙烯酯在鋰離子電池中的應用,其特征在于:乙烯基碳酸乙烯酯的衍生物作為添加劑應用于鋰離子電池電解液中,也能提高鋰離子電池的倍率;其中乙烯基碳酸乙烯酯的衍生物占電解液總質量的0.05^5 wt% ;所述的乙烯基碳酸乙烯酯的衍生物結構式如下:
【文檔編號】H01M10/0567GK103794817SQ201410057386
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月20日 優先權日:2014年2月20日
【發明者】張忠如, 卞鋒菊, 楊勇, 祖立洲, 閆春鳳, 吳茂祥 申請人:福建創鑫科技開發有限公司