一种锂离子电池用低温型电解液制造技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池用低温型电解液，包括溶剂、溶质和添加剂，所述的溶剂、溶质和添加剂的质量比为90‑100:17‑28:1.7‑2.3，所述的溶剂包括以下体积百分数的碳酸乙烯酯18％、碳酸甲乙酯15％、碳酸丙烯酯32％、碳酸二甲酯24％、甲基环己基碳酸酯8％和甲基三氟乙基碳酸酯3％组成，所述的溶质为的四氟硼酸锂和六氟磷酸锂，本发明专利技术克服了现有技术的不足，优选了各成分的配比，使得电解液的性能更加优良。

A kind of low temperature electrolyte for lithium ion battery

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池用低温型电解液
本专利技术涉及电解液
，具体属于一种锂离子电池用低温型电解液。
技术介绍
磷酸铁锂电池因其能量密度大，工作电压高、循环寿命长、无环境污染、可使用大倍率充电等突出优点，被广泛应用于移动设备和电器设备电源中，但是由于锂电池使用时需要适应高温和低温环境，特别是在低温环境下，锂电池容易出现电源供电不足，导致电子电器设备无法正常使用的问题，限制了磷酸铁锂电池的使用，因此，需要开发更适合磷酸铁锂电池在低温下使用的电解液。电解液中溶质的种类、溶剂的组成和添加剂的组成都是影响锂电池低温性能的因素，要想提高锂电池的低温使用性能，需要选择合适的溶剂、溶质和添加剂，以使锂电池获得优异的低温性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种锂离子电池用低温型电解液，克服现有技术中磷酸铁锂电池低温性能差的问题。为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案如下：一种锂离子电池用低温型电解液，包括溶剂、溶质和添加剂，所述的溶剂、溶质和添加剂的质量比为90-100:17-28:1.7-2.3，所述的溶剂包括以下体积百分数的碳酸乙烯酯18％、碳酸甲乙酯15％、碳酸丙烯酯32％、碳酸二甲酯24％、甲基环己基碳酸酯8％和甲基三氟乙基碳酸酯3％组成，所述的溶质为的四氟硼酸锂和六氟磷酸锂。优选地，所述的添加剂由体积比为1.2:2.3的4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮和2-氟-4-甲基-5-(甲氧羰基)苯硼酸频哪醇酯组成。优选地，所述的添加剂由体积比为0.8:1.7的4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮和4,5-二氟-2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧杂环戊烯组成。优选地，所述的四氟硼酸锂和六氟磷酸锂的质量比为0.6-1.2:2.1-2.7。优选地，所述的四氟硼酸锂和六氟磷酸锂的质量比为1.2:2.7。优选地，溶剂、溶质和添加剂的质量比为92:17:1.9。优选地，还包括成膜添加剂，所述的成膜添加剂与溶剂的体积比为7-12:90-100。优选地，所述的成膜添加剂为质量比为80:1.3的氟代碳酸乙烯酯和单层石墨烯的混合液。本专利技术与现有技术相比较，本专利技术的实施效果如下：本专利技术通过在电解液溶剂中加入添加剂4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮和2-氟-4-甲基-5-(甲氧羰基)苯硼酸频哪醇酯或4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮和4,5-二氟-2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧杂环戊烯，二者的协同效应保证了电解液的低温放电容量；二采用四氟硼酸锂和六氟磷酸锂作为溶质，保证了低温下锂离子在电解液中的迁移率，而添加剂提高了锂离子电池的低温循环性能，本专利技术优选了各成分的配比，使得电解液的性能更加优良。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术中使用的4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮是一种医药中间体，常用于合成抗生素类、抗高血压类、消毒之痛类药物。实施例1一种锂离子电池用低温型电解液，包括质量比为90:17:1.8的溶剂、溶质和添加剂，溶剂包括体积百分数为18％的碳酸乙烯酯、15％的碳酸甲乙酯、32％的碳酸丙烯酯、24％的碳酸二甲酯、8％的甲基环己基碳酸酯和3％的甲基三氟乙基碳酸酯，溶质为质量比为0.6:2.5的四氟硼酸锂和六氟磷酸锂，添加剂由体积比为1.2:2.3的4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮和2-氟-4-甲基-5-(甲氧羰基)苯硼酸频哪醇酯组成。实施例2一种锂离子电池用低温型电解液，包括质量比为100:28:1.7的溶剂、溶质和添加剂，溶剂包括体积百分数为18％的碳酸乙烯酯、15％的碳酸甲乙酯、32％的碳酸丙烯酯、24％的碳酸二甲酯、8％的甲基环己基碳酸酯和3％的甲基三氟乙基碳酸酯，溶质为质量比为1.2:2.1的四氟硼酸锂和六氟磷酸锂，添加剂由体积比为0.8:1.7的4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮和4,5-二氟-2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧杂环戊烯组成。实施例3一种锂离子电池用低温型电解液，包括质量比为97:20:2.3的溶剂、溶质和添加剂，溶剂包括体积百分数为18％的碳酸乙烯酯、15％的碳酸甲乙酯、32％的碳酸丙烯酯、24％的碳酸二甲酯、8％的甲基环己基碳酸酯和3％的甲基三氟乙基碳酸酯，溶质为质量比为0.9:2.1的四氟硼酸锂和六氟磷酸锂，添加剂由体积比为1.2:2.3的4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮和2-氟-4-甲基-5-(甲氧羰基)苯硼酸频哪醇酯组成。实施例4一种锂离子电池用低温型电解液，包括质量比为92:17:1.9的溶剂、溶质和添加剂，溶剂包括体积百分数为18％的碳酸乙烯酯、15％的碳酸甲乙酯、32％的碳酸丙烯酯、24％的碳酸二甲酯、8％的甲基环己基碳酸酯和3％的甲基三氟乙基碳酸酯，溶质为质量比为1.2:2.7的四氟硼酸锂和六氟磷酸锂，添加剂由体积比为0.8:1.7的4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮和4,5-二氟-2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧杂环戊烯组成。实施例5一种锂离子电池用低温型电解液，包括质量比为97:20:2.3:9的溶剂、溶质、添加剂和成膜添加剂，溶剂包括体积百分数为18％的碳酸乙烯酯、15％的碳酸甲乙酯、32％的碳酸丙烯酯、24％的碳酸二甲酯、8％的甲基环己基碳酸酯和3％的甲基三氟乙基碳酸酯，溶质为质量比为0.9:2.1的四氟硼酸锂和六氟磷酸锂，添加剂由体积比为1.2:2.3的4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮和2-氟-4-甲基-5-(甲氧羰基)苯硼酸频哪醇酯组成，成膜添加剂为质量比为80:1.3的氟代碳酸乙烯酯和单层石墨烯的混合液。对照例1与实施例3的区别在于，添加剂内不含4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮。对照例2与实施例3的区别在于，添加剂内不含2-氟-4-甲基-5-(甲氧羰基)苯硼酸频哪醇酯。对照例3与实施例3的区别在于，溶剂中不含甲基环己基碳酸酯。对照例4与实施例3的区别在于，溶剂中不含甲基三氟乙基碳酸酯。对照例5与实施例3的区别在于，溶剂中不含甲基三氟乙基碳酸酯和甲基环己基碳酸酯，不加入添加剂，溶质为六氟磷酸锂。将实施例1-5和对照例1-5中制备的电解液加入到塑壳200Ah锂离子电池中，然后分别检测容量保持率，结果如下表所示：-20℃，存储24h后容量保持率(％)-20℃循环500次容量保持率(％)实施例192.685.6实施例292本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池用低温型电解液，包括溶剂、溶质和添加剂，其特征在于：所述的溶剂、溶质和添加剂的质量比为90-100:17-28:1.7-2.3，所述的溶剂包括以下体积百分数的碳酸乙烯酯18％、碳酸甲乙酯15％、碳酸丙烯酯32％、碳酸二甲酯24％、甲基环己基碳酸酯8％和甲基三氟乙基碳酸酯3％组成，所述的溶质为的四氟硼酸锂和六氟磷酸锂。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池用低温型电解液，包括溶剂、溶质和添加剂，其特征在于：所述的溶剂、溶质和添加剂的质量比为90-100:17-28:1.7-2.3，所述的溶剂包括以下体积百分数的碳酸乙烯酯18％、碳酸甲乙酯15％、碳酸丙烯酯32％、碳酸二甲酯24％、甲基环己基碳酸酯8％和甲基三氟乙基碳酸酯3％组成，所述的溶质为的四氟硼酸锂和六氟磷酸锂。


2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用低温型电解液，其特征在于：所述的添加剂由体积比为1.2:2.3的4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮和2-氟-4-甲基-5-(甲氧羰基)苯硼酸频哪醇酯组成。


3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用低温型电解液，其特征在于：所述的添加剂由体积比为0.8:1.7的4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮和4,5-二氟-2,2-二(三氟甲基)-1,3-二...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵勇，贺光涛，易学武，
申请(专利权)人：深圳市东聚能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44