４．２Ｖ以上高电压下不易分解的锂离子电池电解液制造技术

本发明专利技术公开了４．２Ｖ以上高电压下不易分解的锂离子电池电解液，包含一种硫酸酯衍生物，所述的硫酸酯衍生物的结构式为：或其中ｎ＝０～８，Ｒ１～Ｒ８为Ｈ或碳链长度为１～６的烷基，所述的硫酸酯衍生物在电解液中所占的质量百分比为０．１％～１０％。本发明专利技术所述的电解液在高电压下的不易分解，从而提高锂离子电池的循环性能，同时对电池容量的影响较小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种锂离子电池电解液。
技术介绍
锂离子电池作为一种新型绿色高能电池，因具有工作电压高、比容量大、循环寿命 长、自放电率低、无记忆效应及对环境友好等优点，被广泛应用于移动电话、摄像机、笔记本 电脑等便携式设备。随着在电动汽车、无绳电动工具及军事上的应用，对锂离子电池的能量 密度提出了更高的要求，而LiNiMnO4, LiNiCoMnO2, LiCoPO4能够在较高的电压(大于4. 2V) 下发生锂离子的脱嵌反应，因此为提高锂离子电池的能量密度带来了新的希望。但是锂离 子电池的电解液在高电压下容易分解，导致锂离子电池的充放电效率比较低，循环性能比 较差，制约了高电压锂离子电池的进一步发展。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是提供一种在4. 2V以上高电压下不易分解的锂离子电 池电解液。本专利技术采用的具体技术方案是4.2V以上高电压下不易分解的锂离子电池电R1R3R2V(CH2)n-^-R4解液，包含一种硫酸酯衍生物，所述的硫酸酯衍生物的结构式为O或 其中η = O 8，Rl R8为H或碳链长度为1 6的烷基，所述的硫酸酯衍 生物在电解液中所占的质量百分比为0. 10%。所述的硫酸酯衍生物在电解液中所占的质量百分比为0. 5% 10%。本专利技术的有益效果是本专利技术所述的电解液在高电压下的不易分解，从而提高锂 离子电池的循环性能，同时对电池容量的影响较小。附图说明图1是两种电解液的循环性能图；图中A为未添加高电压添加剂的电解液，其中Α#-1、Α#_2为A的平行样；B为添加 了高电压添加剂的电解液，其中Β#-1、Β#-2为B的平行样。具体实施例方式具体实施例对本专利技术作进一步的描述，但这些实施例不构成对本专利技术的任何限制。实施例14. 2V以上高电压下不易分解的锂离子电池电解液，包含一种硫酸酯衍生物，其结 在电解液中所占的质量百分比为0.6%。电解液中的有机溶剂为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二 甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)的混合物，其中EC、DMC和EMC的质量比为1 1 1。锂 离子电池的电解质分别为IM的LiPF6。记为电解液B，未加高电压添加剂的电解液记为A。将A、B两种电解液注入到正极为LiNiMnCoO2,负极为人造石墨的铝壳锂离子电池 中(标称容量650mAh)，在3. 0 4. 5V电压范围内进行IC充放电循环，如图1所示，可以看 出，使用A电解液的电池循环300次容量保持率30 %左右，而使用B电解液的电池容量保持 率达80%以上。实施例24. 2V以上高电压下不易分解的锂离子电池电解液，包含一种硫酸酯衍生物，其结构式为 其中η = 0 8。所述的高电压添加剂在用于锂离子电池电解液中时，在电解液中所占的质量百分比为0.6%。电解液中的有机溶剂为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸 二甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)的混合物，其中EC、DMC和EMC的质量比为1 1 1。 锂离子电池的电解质分别为0. 5M的LiBOB。实施例34. 2V以上高电压下不易分解的锂离子电池电解液，包含一种硫酸酯衍生物，其结 H^(CH2)n-Z-H构式为 其中η = 0 8。所述的高电压添加剂在用于锂离子电池电解液中时，在电解液中所占的质量百分比为0.6%。电解液中的有机溶剂为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸 二甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)的混合物，其中EC、DMC和EMC的质量比为1 1 1。 锂离子电池的电解质分别为0. 5M的LiODFB。实施例44. 2V以上高电压下不易分解的锂离子电池电解液，包含一种硫酸酯衍生物，其结Η\ Ζ构式为0〔 ο所述的高电压添加剂在用于锂离子电池电解液中时，在电解液中所X 。占的质量百分比为5%。电解液中的有机溶剂为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳构式为 其中η = 2。所述的高电压添加剂在用于锂离子电池电解液中时，酸甲乙酯(EMC)的混合物，其中EC、DMC和EMC的质量比为1 1 1。锂离子电池的电解 质分别为IM的LiPF6。将上述电解液与含有相同电解质、并且不含有硫酸酯衍生物的电解 液进行电池循环性能测试。经过200圈反复循环后，含有硫酸酯衍生物的电解液的电池容 量保持较好，从而可知硫酸酯衍生物可以提高锂离子电池的循环性能。实施例54. 2V以上高电压下不易分解的锂离子电池电解液，包含一种硫酸酯衍生物，其结构式为 。 所述的高电压添加剂在用于锂离子电池电解液中时，在电解液中所占 c/\ ο的质量百分比为5%。电解液中的有机溶剂为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸 甲乙酯(EMC)的混合物，其中EC、DMC和EMC的质量比为1 1 1。锂离子电池的电解质 分别为IM的LiPF6。将上述电解液与含有相同电解质、并且不含有硫酸酯衍生物的电解液 进行电池循环性能测试。经过200圈反复循环后，含有硫酸酯衍生物的电解液的电池容量 保持较好，从而可知硫酸酯衍生物可以提高锂离子电池的循环性能。将实施例1、实施例2和实施例3中的三种含有不同电解质的锂离子电池电解液进 行首次放电容量比较，其中充放电电流密度为0. 3mA/cm2,电压范围为3. 5 5. 0V，可以看 出放电容量受到锂离子电池电解液中的电解质的影响，硫酸酯衍生物对电池容量的影响较 小。由上述可知，本专利技术所述的电解液在高电压下的不易分解，从而提高锂离子电池 的循环性能，同时对电池容量的影响较小。权利要求4.2V以上高电压下不易分解的锂离子电池电解液，其特征在于包含一种硫酸酯衍生物，所述的硫酸酯衍生物的结构式为或其中n＝0～8，R1～R8为H或碳链长度为1～6的烷基，所述的硫酸酯衍生物在电解液中所占的质量百分比为0.1％～10％。FSA00000187827500011.tif,FSA00000187827500012.tif2.根据权利要求1所述的4.2V以上高电压下不易分解的锂离子电池电解液，其特征在 于所述的硫酸酯衍生物在电解液中所占的质量百分比为0. 5% 10%。全文摘要本专利技术公开了4.2V以上高电压下不易分解的锂离子电池电解液，包含一种硫酸酯衍生物，所述的硫酸酯衍生物的结构式为或其中n＝0～8，R1～R8为H或碳链长度为1～6的烷基，所述的硫酸酯衍生物在电解液中所占的质量百分比为0.1％～10％。本专利技术所述的电解液在高电压下的不易分解，从而提高锂离子电池的循环性能，同时对电池容量的影响较小。文档编号H01M10/056GK101908644SQ20101022553公开日2010年12月8日 申请日期2010年7月12日 优先权日2010年7月12日专利技术者方剑慧, 赵世勇, 陈黎, 骆宏钧 申请人:张家港市国泰华荣化工新材料有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
４．２Ｖ以上高电压下不易分解的锂离子电池电解液，其特征在于：包含一种硫酸酯衍生物，所述的硫酸酯衍生物的结构式为：＊＊＊，其中ｎ＝０～８，Ｒ１～Ｒ８为Ｈ或碳链长度为１～６的烷基，所述的硫酸酯衍生物在电解液中所占的质量百分比为０．１％～１０％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：骆宏钧，赵世勇，陈黎，方剑慧，
申请(专利权)人：张家港市国泰华荣化工新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]