一种动力锂离子电池低温电解液制造技术

一种动力锂离子电池低温电解液，由有机溶剂、锂盐和添加剂配制而成，有机溶剂、锂盐和添加剂的配制重量比为：有机溶剂６０－９０％，添加剂１０－２０％，锂盐０．６－１．５ｍｏｌ／Ｌ；有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、四氢呋喃、乙基甲基碳酸酯、碳酸丙烯酯中的一种或一种以上的结合；添加剂为羟基羧酸、环烷烃基苯、二苯基碳酸酯、二苯酚二芳族醚、嘧啶、卟啉化合物中一种或一种以上的结合；锂盐为ＬｉＢＯＢ。本发明专利技术可用于低温条件下工作的锂电池使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池低温电解液，属电化学

技术介绍
锂离子电池因具有质量轻、比能量高及寿命长等优点，已广泛用于各种电 子设备。除民用电子产品外，锂离子电池已逐渐替代传统的镉镍电池成为军用 通信领域的主流电源，也是新型通信电源发展的重点方向。军用通信产品对电 池特性具有更严格的要求，特别是要求^较低的温度下也能提供通信保障。在 军用低温动力电源应用领域，由于镉镍、氢镍等蓄电池采用水基电解液，存在低温结冰的问题，在-20'c环境下工作已十分困难，更难以应用于-4ox:以下的 超低温环境。目前，在-4ox:或以下温度环境下， 一般釆用锂硫电池等一次电池 产品。但锂硫电池存在明显的安全问题。同时， 一次电池只适合于在作战条件 下大量使用，对于和平时期的频繁训练应用场合，更宜釆用可重复使用的动力 蓄电池。另外，军用的移动ups电源、信号电源以及动力设备驱动电源等也同 样需要使用锂离子电池，这些小型动力电源在野外工作时也同样有低温性能的 要求，而一般的锂离子电池的低温性能不好，其主要原因是电解质的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种具有良好的高低温充放电性能、循环稳定性、 低温倍率性能良好的动力锂离子电池用低温电解液。本专利技术是通过以下技术方案实现本专利技术提供的动力锂离子电池用低温电解液组成(重量百分比)如下 有机溶剂 60-90%添加剂 10-20% 锂盐 0. 6-1. 5mol/L有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、四氢呋喃、乙基甲基 碳酸酯、碳酸丙烯酯中的一种或一种以上的结合；添加剂为羟基羧酸、环烷烃基苯、二苯基碳酸酯、二苯酚二芳族醚、嘧卩定、 吟啉化合物中 一种或一种以上的结合锂盐为LiB0B本专利技术动力锂离子电池电解液的制备方法如下将选取的几种有机溶剂在、湿度小于iy。的干燥间内充分混合均句，配置成电解液溶液，加入添加剂，然后加入一定量的电解质锂盐，待电解质锂盐充分溶解后，搁置24小时，即获得本专利技术的低温电解液。本专利技术与现有技术比较的有益效果是，(1)与传统的电解液相比，本专利技术的电解液中各组分的熔点沸点低，粘度小，介电常数大，电导率大，在低温下，更加有利于Li+的迁移，因此由本电解液制成的动力锂离子电地更加适合低温放 电。可以在超低温(-40匸)条件下充放电。(2)本专利技术采用的电解液的溶剂是采 用了能够保证电解液锂盐的有效溶解以及电极表面SEI膜的稳定形成的高介电 常数，低粘度的溶剂，所以本专利技术的电解液除了具有良好的低温充放电性能外， 并没有牺牲其常温高温的电性能。并且能够保持良好的正极材料克容量(以磷酸 铁锂为例25 。C， 120mAh/g),循环稳定性。本专利技术提供的一种动力锂离子电池低温电解液，适用低温环境，组分配比 合理、具有良好的充放电性能、低温循环性能稳定、倍率性能良好，可适用于 在低温条件下工作的锂电池提供电解液。附图说明附图为低温电解液制备工艺流程图具体实施例方式实施例1按重量比分别取25%的碳酸乙烯酯、50%碳酸二甲酯、5%的甲酸甲酯、5%四氢呋喃，在湿度小于1%干燥间内，充分混合均匀，配置成电解液溶剂，加入 添加剂，8%羟基羧酸、4%环烷烃基苯、3%二苯基碳酸酯，然后，分次加入总量 为1.1mol/L的电解质锂盐LiB0B，待电解质盐充分溶解后，搁置24h;即得到、本专利技术的低温电解液。经测试，在所得到的低温电解液中，研制的磷酸铁锂3.2V 8Ah动力电池比 能量达到117W/g，在-20和-40'C时的放电容量分别大于常温放电容量的80。/。和 71%， -40'C时1C放电容量大于常温放电容量的85%。常温循环O. 3C充电，1C 放电100次的容量保持率大于90%。实施例2 .按重量比分别取20%碳酸丙烯酯、25%碳酸乙烯酯、45%碳酸二乙酯、1%四氢吹喃，在湿度小于1%干燥间内，充分混合均勾，配置成电解液溶剂，加入添加 剂，4%羟基羧酸、环烷烃基苯、2%二苯酚二芳族醚、2%嘧啶、1%卟啉化合物， 分次加入总量为.O. 9mol/L的电解质盐LiB0B,待电解质盐充分溶解后，搁置24h;即得到本专利技术的低温电解液。经测试，在所得到的低温电解液中，研制的磷酸铁锂3.2V 8Ah动力电池比 能量达到110W/g，在-20和-40'C时的放电容量分别大于常温放电容量的75%和 70%， -40匸时1C放电容量大于常温放电容量的70%。常温循环O. 3C充电，1C 放电200次的容量保持率大于79%。实施例3按重量比分别取20 / 的碳酸乙烯酯、20%碳酸丙烯、50%碳酸二甲酯、5%的 甲酸甲酯、1%四氢^^喃，在湿度小于1%干燥间内，充分混合均匀，配置成电 解液溶剂，加入添加剂，4%二苯基碳酸酯，分次加入总量为1 mol/L的电解质 盐LiB0B，待电解质盐充分溶解后，搁置24h;即得到本专利技术的低温电解液。经测试，在所得到的低温电解液中，研制的磷酸铁锂3.2V 8Ah动力电池比 能量达到100W/g，在-20和-40'C时的放电容量分别大于常温放电容量的65%和 48%, -WC时1C放电容量大于常温放电容量的20。/。。.常温循环O. 3C充电，1C、放电200次的容量保持率大于66%。 实施例4按重量比分别取15%碳酸乙烯酯、20%碳酸二乙酯、30%碳酸二甲酯、10%乙基 甲基碳酸酯、5%的甲酸甲酯、5%四氢呋喃，在湿度小于1%干燥间内，充分混 合均匀，配置成电解液溶剂，加入添加剂，5%羟基羧酸、5%环烷烃基苯、3% 二苯基碳酸酯、2%卟啉化合物然后，分次加入总量为lmol/L的.电解质盐LiBOB, 待电解质盐充分溶解后，搁置24h;即得到本专利技术的低温电解液。经测试，在所得到的低温电解液中，研制的磷酸铁锂3.2V 8Ah动力电池比 能量达到116W/g，在-20和-40X:时的放电容量分别大于常温放电容量的81 %和 75%, -40'C时1C放电容量大于常温放电容量的80%。常温循环200次的容量 保持率大于93%。权利要求1、一种动力锂离子电池低温电解液，由有机溶剂、锂盐和添加剂配制而成，其特征是，所述有机溶剂、锂盐和添加剂的配制重量比为有机溶剂60-90％，添加剂10-20％，锂盐0.6-1.5mol/L。2、 根据权利要求l所述的一种动力锂离子电池低温电解液，其特征是， 所述有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、四氢呋喃、乙基甲基碳酸酯、碳酸丙烯酯中的一种或一种以上的结合；所述添加剂为羟基羧酸、环烷烃基苯、二苯基碳酸酯、二苯酚二芳族醚、 嘧啶、卟啉化合物中一种或一种以上的结合；、所述锂盐为LiBOB 。全文摘要一种动力锂离子电池低温电解液，由有机溶剂、锂盐和添加剂配制而成，有机溶剂、锂盐和添加剂的配制重量比为有机溶剂60-90％，添加剂10-20％，锂盐0.6-1.5mol/L；有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、四氢呋喃、乙基甲基碳酸酯、碳酸丙烯酯中的一种或一种以上的结合；添加剂为羟基羧酸、环烷烃基苯、二苯基碳酸酯、二苯酚二芳族醚、嘧啶、卟啉化合物中一种或一种以上的结合；锂盐为LiBOB。本专利技术可用于低温条件下工作的锂电池使用。文档编号H01M10/40GK101557018SQ20091011538公开日2009本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力锂离子电池低温电解液，由有机溶剂、锂盐和添加剂配制而成，其特征是，所述有机溶剂、锂盐和添加剂的配制重量比为：有机溶剂６０－９０％，添加剂１０－２０％，锂盐０．６－１．５ｍｏｌ／Ｌ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：古宁宇，杨震宇，张荣斌，
申请(专利权)人：江西和强实业有限公司，
类型：发明
国别省市：36[中国|江西]