【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池及电池电解液，具体是一种防胀气锂电池电解液的制备方法。
技术介绍
1、由于锂电池的发展与新能源产业的发展高度契合，新能源市场爆发式增长的潜力将继续推动锂电池需求的增长。
2、为了进一步提高锂电池的能量密度，最有效的策略是采用高电压或高比容量的正极材料，因此应使用lini0.5mn1.5o4等高电压或licoo2、linixmnyco1-x-yo2等高比容量的正极材料。根据理论能量密度计算公式(w＝c*e)，锂电池的能量密度(w)与电池的容量(c)和电压(e)成正比，电解液作为正负极之间传递阴阳离子的媒介，通过影响电极/电解液界面膜的稳定性，决定电池的工作电压，对电池的性能起着关键性作用。
3、而传统的电解液中常常使用氟代碳酸酯如fec(氟代碳酸乙烯酯)作为高电压添加剂及溶剂使用，虽然在高电压电解液中具有一定的作用，但是fec在高温条件下会分解为vc(碳酸亚乙烯酯)与氢氟酸，氢氟酸的存在将会腐蚀负极表面的sei膜，导致电池高温循环性能迅速恶化。
4、传统电解液在高电压下会在正极表面发生不可逆的氧化分解导致气体生成、电池鼓胀、电极结构破坏、过渡金属溶解、增大极化电压等一系列副反应，从而导致高电压正极材料循环性能衰减。
技术实现思路
1、本专利技术意在提供一种防胀气锂电池电解液的制备方法，主要用于解决现有技术存在的传统电解液在高电压下会在正极表面发生不可逆的氧化分解导致气体生成、电池鼓胀、电极结构破坏、过渡金属溶解、增大极化电压等一系
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种防胀气锂电池电解液的制备方法的电解液的制备方法，包括如下步骤：
4、s1：溶剂配置：将碳酸乙烯酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯混合作为溶剂体系；
5、s2：添加锂盐：在恒温的条件下，向溶剂体系中缓慢加入六氟磷酸锂,并不断搅拌直至完全溶解；
6、s3：添加添加剂：将氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、己二腈、1,2-二(氰乙氧基)乙烷、丁二腈、三(三甲基硅烷)磷酸酯加入到上述混合物中，充分搅拌直接完全混合，得到一种防胀气锂电池电解液的制备方法。
7、优选的，所述步骤s1中，碳酸乙烯酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯的质量分数分别为20-30％、22-31％、23-28％。
8、优选的，所述步骤s1中，碳酸乙烯酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯的质量分数分别为25％、24％、24％。
9、优选的，所述步骤s2中，六氟磷酸锂的质量分数为13％。
10、优选的，所述步骤s3中，氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、己二腈、1,2-二(氰乙氧基)乙烷、丁二腈、三(三甲基硅烷)磷酸酯的添加比例为4-8％、1-3％、1-3％、1-3％、1-3％、1-5％。
11、优选的，所述步骤s3中，氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、己二腈、1,2-二(氰乙氧基)乙烷、丁二腈、三(三甲基硅烷)磷酸酯的添加比例为7％、2％、1％、2％、1％、1％。
12、优选的，在所述步骤s1中，还添加有碳酸丙烯酯。
13、优选的，所述步骤s1中，碳酸乙烯酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、碳酸丙烯酯的质量分数分别为10-25％、20-30％、19-27％、5-17％。
14、优选的，所述步骤s1中，碳酸乙烯酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、碳酸丙烯酯的质量分数分别为15％、24％、24％、10％。
15、优选的，所述步骤s1-s3均在氮气的保护下进行；所述步骤s1-s3均在18-20℃的温度条件下进行。
16、一种防胀气锂电池电解液，以质量分数为例，包括如下组分：15％的碳酸乙烯酯、24％的丙酸乙酯、24％的丙酸丙酯、10％的碳酸丙烯酯、13％的六氟磷酸锂、7％的氟代碳酸乙烯酯、2％的1,3-丙烷磺酸内酯、1％的己二腈、2％的1,2-二(氰乙氧基)乙烷、1％的丁二腈、1％的三(三甲基硅烷)磷酸酯。
17、本专利技术的工作原理及有益效果：
18、1.通过在电解液中添加氟代碳酸乙烯酯，在负极表面生成一层sei膜，能够显著的改善电池负极的循环稳定性。但是含有氟代碳酸乙烯酯的电解液往往在高温下会变得不稳定，研究发现，高温条件下氟代碳酸乙烯酯容易在电解液中发生脱f反应，产生hf，导致电池发生胀气现象，同时，反应产生其他多种酸，造成正极过渡金属元素的溶剂，电池容量的衰降。而丁二腈是最早在锂电池电解液中广泛的腈类添加剂，丁二腈在一定程度上可以抑制fec在高温下分解的不良后果,烃基二腈类添加剂存在的高极性的基团，可与电池正极表面结合形成保护膜，从而掩蔽正极表面活性位点，抑制正极与电解液之间的副反应以及由此可能产生的气体，改善高温性能和循环性能，烃基二腈类添加剂具有较高的氧化分解电位，可抑制电解液在高电位下的氧化分解，从而解决电池在高电压条件下气胀严重、循环性能差的问题；
19、2.在所述步骤s1中，还添加有碳酸丙烯酯，因为碳酸丙烯酯的熔点远低于碳酸乙烯酯，因此，将部分碳酸乙烯酯替换成碳酸丙烯酯，可以提高电池在低温环境下的循环性能。
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1.一种防胀气锂电池电解液的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种防胀气锂电池电解液的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，碳酸乙烯酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯的质量分数分别为20-30％、22-31％、23-28％。
3.根据权利要求2所述的一种防胀气锂电池电解液的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，碳酸乙烯酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯的质量分数分别为25％、24％、24％。
4.根据权利要求3所述的一种防胀气锂电池电解液的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，六氟磷酸锂的质量分数为13％。
5.根据权利要求4所述的一种防胀气锂电池电解液的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、己二腈、1,2-二(氰乙氧基)乙烷、丁二腈、三(三甲基硅烷)磷酸酯的添加比例为4-8％、1-3％、1-3％、1-3％、1-3％、1-5％。
6.根据权利要求5所述的一种防胀气锂电池电解液的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、己二腈、1,2-二(氰乙氧基
7.根据权利要求6所述的一种防胀气锂电池电解液的制备方法，其特征在于：在所述步骤S1中，还添加有碳酸丙烯酯；所述步骤S1中，碳酸乙烯酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、碳酸丙烯酯的质量分数分别为10-25％、20-30％、19-27％、5-17％。
8.根据权利要求7所述的一种防胀气锂电池电解液的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，碳酸乙烯酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、碳酸丙烯酯的质量分数分别为15％、24％、24％、10％。
9.根据权利要求8所述的一种防胀气锂电池电解液的制备方法，其特征在于：所述步骤S1-S3均在氮气的保护下进行；所述步骤S1-S3均在18-20℃的温度条件下进行。
10.根据权利要求9所述的一种防胀气锂电池电解液，其特征在于：以质量分数为例，包括如下组分：15％的碳酸乙烯酯、24％的丙酸乙酯、24％的丙酸丙酯、10％的碳酸丙烯酯、13％的六氟磷酸锂、7％的氟代碳酸乙烯酯、2％的1,3-丙烷磺酸内酯、1％的己二腈、2％的1,2-二(氰乙氧基)乙烷、1％的丁二腈、1％的三(三甲基硅烷)磷酸酯。
...【技术特征摘要】
1.一种防胀气锂电池电解液的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种防胀气锂电池电解液的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，碳酸乙烯酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯的质量分数分别为20-30％、22-31％、23-28％。
3.根据权利要求2所述的一种防胀气锂电池电解液的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，碳酸乙烯酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯的质量分数分别为25％、24％、24％。
4.根据权利要求3所述的一种防胀气锂电池电解液的制备方法，其特征在于：所述步骤s2中，六氟磷酸锂的质量分数为13％。
5.根据权利要求4所述的一种防胀气锂电池电解液的制备方法，其特征在于：所述步骤s3中，氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、己二腈、1,2-二(氰乙氧基)乙烷、丁二腈、三(三甲基硅烷)磷酸酯的添加比例为4-8％、1-3％、1-3％、1-3％、1-3％、1-5％。
6.根据权利要求5所述的一种防胀气锂电池电解液的制备方法，其特征在于：所述步骤s3中，氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、己二腈、1,2-二(氰乙氧基)乙烷、丁二腈、三(三甲基...
【专利技术属性】
技术研发人员：李兴涛，李兵，
申请(专利权)人：贵州兴锂新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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