一种锂离子电池电解液和锂离子电池制造技术

本发明专利技术提供一种锂离子电池电解液和锂离子电池，具体涉及二次电池领域

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池电解液和锂离子电池


[0001]本专利技术涉及二次电池
，具体涉及一种锂离子电池电解液和锂离子电池
。

技术介绍

[0002]目前，绝大多数商用锂离子电池电解液中使用的锂盐是六氟磷酸锂
(LiPF6)。LiPF6因具备高解离度和高溶解度的特性而在当前主流的以碳酸酯为基础的非极性电解液溶剂中广泛应用，这两种特性保证了锂离子电池在工作过程中电解质中锂离子流充足且稳定，是电池降低极化
、
实现长循环
、
高动力学的重要保证
。
[0003]LiPF6虽然具备上述两种重要的物理性质，但还存在一些问题：六氟磷酸根
(PF6‑
)
的化学稳定性欠佳，易与电解液中痕量水结合，形成
HPF6，并因此会开启一系列导致电解液酸度提升的链式反应
。
同时，
PF6‑
作为一种
Lewis
碱，会进攻
SEI
膜中有机链短的羰基
α
位，夺取氢离子，产生
HPF6进一步造成副反应
。
[0004]因此，本申请提供一种锂离子电池电解液和锂离子电池，以改善上述问题
。

技术实现思路

[0005]鉴于以上现有技术的缺点，本专利技术提供一种锂离子电池电解液和锂离子电池，以改善锂离子电池电解液酸度增长，稳定性差的问题
。
[0006]为实现上述目的及其它相关目的，本专利技术提供一种锂离子电池电解液，其包括有机溶剂和锂盐，所述锂盐溶于所述有机溶剂中，所述锂盐包括卤代碳硼烷基锂盐，所述卤代碳硼烷基锂盐的结构通式为：
Li(CH)B
11
X
11
‑
m
H
m
；式中，
m
为自然数，
m
的取值范围为0～
11
，
X
选自
F、Cl、Br、I
中的任一种
。
[0007]在本专利技术一示例中，所述锂离子电池电解液中所述卤代碳硼烷基锂盐的摩尔浓度为
0.1
～
1.5mol/L。
[0008]在本专利技术一示例中，所述锂离子电池电解液中所述卤代碳硼烷基锂盐的摩尔浓度为
0.5
～
1.5mol/L。
[0009]在本专利技术一示例中，所述卤代碳硼烷基锂盐包括
Li(CH)B
11
F
11
、Li(CH)B
11
Cl
11
、Li(CH)B
11
Br
11
、Li(CH)B
11
F8H3中的至少一种
。
[0010]在本专利技术一示例中，所述锂盐还包括
LiPF6。
[0011]在本专利技术一示例中，所述锂离子电池电解液中
LiPF6的浓度和所述卤代碳硼烷基锂盐的浓度比小于或等于9：
1。
[0012]在本专利技术一示例中，所述锂离子电池电解液还包括功能添加剂，所述功能添加剂包括氟代碳酸乙烯酯和
/
或
1,3
‑
丙磺酸内酯
。
[0013]在本专利技术一示例中，所述有机溶剂包括环状碳酸酯和链状碳酸酯
。
[0014]在本专利技术一示例中，所述环状碳酸酯包括碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯中的一种或两种，所述链状碳酸酯包括碳酸二甲酯
、
碳酸二乙酯
、
碳酸甲乙酯种的一种或多种
。
[0015]本专利技术另一方面还提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括正极极片
、
负极极
片
、
隔膜和上述的钠离子电池用非水电解液
。
[0016]本专利技术在锂离子电池电解液中引入卤代碳硼烷基锂盐，由于卤代碳硼烷的阴离子极性弱，其在电解液中溶解度较高，同时，由于卤代碳硼烷
‑
H
本身是一类超强酸，即其具备超强的给质子能力，因此，卤代碳硼烷基锂盐的解离度非常高，电荷分散的骨架与锂离子的作用很弱
。
此外，这类卤代碳硼烷的酸根也是极弱的
Lewis
碱，这意味着其对电荷转移的
Lewis
酸碱反应活性极弱，能够有效减少酸根给电子带来的副反应
。
因此，在电解液中引入卤代碳硼烷基锂盐取代
LiPF6作为锂离子电池主盐，可以抑制电解液酸度增长
、
降低电池阻抗，并提升电池的高温循环
、
存储性能
。
具体实施方式
[0017]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效
。
本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变
。
需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合
。
还应当理解，本专利技术实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本专利技术的保护范围
。
下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件
。
[0018]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同
。
本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术
。
本文所使用的术语“和
/
或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合
。
[0019]除非另外说明或存在矛盾之处，本文中使用的术语或短语具有以下含义：
[0020]本专利技术中涉及“多个”、“多种”、“多次”等，如无特别限定，指在数量上大于2或等于
2。
例如，“一种或多种”表示一种或大于等于两种
。
[0021]本文中，“优选”、“更好”、“更佳”、“为宜”仅为描述效果更好的实施方式或实施例，应当理解，并不构成对本专利技术保护范围的限制
。
如果一个技术方案中出现多处“优选”，如无特别说明，且无矛盾之处或相互制约关系，则每项“优选”各自独立
。
[0022]本文中，“进一步”、“更进一步”、“特别”等用于描述目的，表示内容上的差异，但并不应理解为对本专利技术保护范围的限制
。
[0023]本文中，涉及到数值范围，如无特别说明，该数值范围内可选的数值的分布视为连续，且包括该数值范围的两个数值端点
(
即最小值及最大值
)
，以及这两个数值端点之间的每一个数值
。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种锂离子电池电解液，其特征在于，包括：有机溶剂；锂盐，溶于所述有机溶剂；其中，所述锂盐包括卤代碳硼烷基锂盐，所述卤代碳硼烷基锂盐的结构通式为：
Li(CH)B
11
X
11
‑
m
H
m
；式中，
m
为自然数，
m
的取值范围为0～
11
，
X
选自
F、Cl、Br、I
中的任一种
。2.
根据权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述锂离子电池电解液中所述卤代碳硼烷基锂盐的摩尔浓度为
0.1
～
2mol/L。3.
根据权利要求2所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述锂离子电池电解液中所述卤代碳硼烷基锂盐的摩尔浓度为
0.5
～
1.5mol/L。4.
根据权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述卤代碳硼烷基锂盐包括
Li(CH)B
11
F
11
、Li(CH)B
11
Cl
11
、Li(CH)B
11
Br...

【专利技术属性】
技术研发人员：余乐，王仁和，
申请(专利权)人：远景动力技术江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：