【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池，尤其涉及一种锂离子电池快充电解液和一种锂离子电池。
技术介绍
1、新能源电池随着能量密度的日益突破，开发具有快充性能的电池至关重要，该电池主要包括使用高锂离子迁移速度电极材料、使用孔隙率高透气隔膜以及使用高电导率、高浸润电解液。
2、为了满足快充性能，目前的快充电解液通常使用大量沸点低的溶剂，如脂类溶剂(碳酸乙烯亚乙酯)、碳酸脂类溶剂(碳酸二甲酯)。然而，快充电池由于充电电流密度大，因此，温升相对其他电池更高，这就导致快充电池在低沸点溶剂电解液下的高温性能更差。为了解决此问题，通常采用电解液二次注液工艺，一般二次注液工艺的电解液为两种不同的电解液，其中，一注电解液为低粘度高电导率的电解液，二注电解液为长循环的电解液。
3、在相关技术中，在应用二次注液工艺时，通过采用二注电解液中不包括电解质锂盐来降低电解液粘度，提升浸润性能、低温性能和功率性能，但此方案没有关注温升带来的高温问题，降低高温存储和循环性能。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种锂离子电池快充电解液，通过两种不同成分及不同锂盐浓度的电解液组合使用，不仅降低成膜内阻，提高了快充性能，同时还改善了电解液热分解温度和固体电解质界面膜的稳定性，提高高温存储和循环性能。
2、本专利技术的第二个目的在于提出一种锂离子电池。
3、为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种锂离子电
4、另外，根据本专利技术上述实施例的锂离子电池快充电解液还可以具有如下的附加技术特征：
5、根据本专利技术的一些实施例，高沸点溶剂的为碳酸酯、链状醚、砜类、烷酮类中的至少一种或多种。
6、根据本专利技术的一些实施例，碳酸酯包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸甲异丙酯、碳酸丁烯酯中的至少一种或多种；链状醚包括乙二醇二甲醚和/或乙二醇二乙醚；砜类包括双(4-硝基苯基)；烷酮类包括n-甲基-2-吡咯烷酮和/或n-乙基吡咯烷酮。
7、根据本专利技术的一些实施例，低浓度高热稳定性锂盐为四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、无水高氯酸锂、二(三氟甲基磺酸酰)亚胺锂、二氟二草酸磷酸锂、二氟磷酸锂、三氟甲基磺酸锂、二氟二草酸磷酸锂、单草酸双氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂中的至少一种或多种。
8、根据本专利技术的一些实施例，成膜添加剂为碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、乙烯基碳酸酯、乙酸乙烯酯、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸氟磷酸锂、二氟磷酸锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、双草酸二氟磷酸锂、1，3-丙烷磺酸内酯、亚硫酸乙烯酯、双乙烯砜、丙烯磺酸内酯、二甲硫基甲烷、乙烯基亚硫酸乙烯酯、硫酸乙烯酯、三(三甲基硅基)磷酸酯、三(三甲基硅基)硼酸酯、3-氟-1，3-丙烷磺酸内酯、硫酸丙烯酯、丙烯磺酸内酯、硅氧烷、聚醚多元醇、丙烯酸酯、苯乙烯中的至少一种或多种。
9、根据本专利技术的一些实施例，低粘度溶剂为碳酸二甲酯、碳酸甲乙烯酯、二甲基四氢呋喃、四氢呋喃、1，3-二氧环戊烷、1，2-二甲氧基乙烷、乙酸甲酯、甲酸甲酯、丙酸甲酯、丙烯酸乙酯、苯醚硅烷衍生物溶剂中的至少一种或多种。
10、根据本专利技术的一些实施例，成膜修复剂为不饱酯类添加剂，不饱酯类添加剂为碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、乙烯基碳酸酯、碳酸乙烯亚乙酯、乙酸乙烯酯中的至少一种或多种。
11、根据本专利技术的一些实施例，表面活性剂为氢氟醚、聚二甲基硅氧烷、十二烷基硫酸钠、三氟甲基苯、有机硅表面活性剂、聚乙烯醇中的至少一种或多种。
12、根据本专利技术的一些实施例，一注电解液用于在电池化成前注入，以在电极表面形成一层稳定的固体电解质界面膜；二注电解液用于在电池化成后、老化前注入，以修复固体电解质界面膜。
13、根据本专利技术实施例的锂离子电池快充电解液，包括一注电解液和二注电解液，一注电解液和二注电解液的体积比为(95:5)～(50:50)；一注电解液包括高沸点溶剂、低浓度高热稳定性锂盐以及成膜添加剂，其中，低浓度高热稳定性锂盐的浓度为0.5～1mol/l，高沸点溶剂、低浓度高热稳定性锂盐以及成膜添加剂的体积比为(75～85)：(8～15)：(2～5)；二注电解液包括低粘度溶剂、高浓度锂盐、成膜修复剂以及表面活性剂，其中，高浓度锂盐的浓度为1.5～3mol/l，低粘度溶剂、高浓度锂盐、成膜修复剂以及表面活性剂的体积比为(75～85)：(15～40)：(0.5～20)：(0.1～2)。由此，本电解液通过两种不同成分及不同锂盐浓度的电解液组合使用，不仅降低成膜内阻，提高了快充性能，同时还改善了电解液热分解温度和固体电解质界面膜的稳定性，提高高温存储和循环性能。
14、为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种锂离子电池，其由正极、负极、隔膜以及上述的锂离子电池快充电解液组成。
15、根据本专利技术实施例的锂离子电池，通过两种不同成分及不同锂盐浓度的电解液组合使用，不仅降低成膜内阻，提高了快充性能，同时还改善了电解液热分解温度和固体电解质界面膜的稳定性，提高高温存储和循环性能。
16、本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种锂离子电池快充电解液，其特征在于，包括一注电解液和二注电解液，所述一注电解液和所述二注电解液的体积比为(95:5)～(50:50)；
2.根据权利要求1所述的锂离子电池快充电解液，其特征在于，所述高沸点溶剂的为碳酸酯、链状醚、砜类、烷酮类中的至少一种或多种。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池快充电解液，其特征在于，所述碳酸酯包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸甲异丙酯、碳酸丁烯酯中的至少一种或多种；所述链状醚包括乙二醇二甲醚和/或乙二醇二乙醚；所述砜类包括双(4-硝基苯基)；所述烷酮类包括N-甲基-2-吡咯烷酮和/或N-乙基吡咯烷酮。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池快充电解液，其特征在于，所述低浓度高热稳定性锂盐为四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、无水高氯酸锂、二(三氟甲基磺酸酰)亚胺锂、二氟二草酸磷酸锂、二氟磷酸锂、三氟甲基磺酸锂、二氟二草酸磷酸锂、单草酸双氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂中的至少一种或多种。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池快充电解液，其特征在于，所述成膜添加剂为碳酸亚乙烯酯、氟代碳
6.根据权利要求1所述的锂离子电池快充电解液，其特征在于，所述低粘度溶剂为碳酸二甲酯、碳酸甲乙烯酯、二甲基四氢呋喃、四氢呋喃、1，3-二氧环戊烷、1，2-二甲氧基乙烷、乙酸甲酯、甲酸甲酯、丙酸甲酯、丙烯酸乙酯、苯醚硅烷衍生物溶剂中的至少一种或多种。
7.根据权利要求1所述的锂离子电池快充电解液，其特征在于，所述成膜修复剂为不饱酯类添加剂，所述不饱酯类添加剂为碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、乙烯基碳酸酯、碳酸乙烯亚乙酯、乙酸乙烯酯中的至少一种或多种。
8.根据权利要求1所述的锂离子电池快充电解液，其特征在于，所述表面活性剂为氢氟醚、聚二甲基硅氧烷、十二烷基硫酸钠、三氟甲基苯、有机硅表面活性剂、聚乙烯醇中的至少一种或多种。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的锂离子电池快充电解液，其特征在于，所述一注电解液用于在电池化成前注入，以在电极表面形成一层稳定的固体电解质界面膜；所述二注电解液用于在电池化成后、老化前注入，以修复所述固体电解质界面膜。
10.一种锂离子电池，其特征在于，其由正极、负极、隔膜以及权利要求1～9中任意一项所述的锂离子电池快充电解液组成。
...【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池快充电解液，其特征在于，包括一注电解液和二注电解液，所述一注电解液和所述二注电解液的体积比为(95:5)～(50:50)；
2.根据权利要求1所述的锂离子电池快充电解液，其特征在于，所述高沸点溶剂的为碳酸酯、链状醚、砜类、烷酮类中的至少一种或多种。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池快充电解液，其特征在于，所述碳酸酯包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸甲异丙酯、碳酸丁烯酯中的至少一种或多种；所述链状醚包括乙二醇二甲醚和/或乙二醇二乙醚；所述砜类包括双(4-硝基苯基)；所述烷酮类包括n-甲基-2-吡咯烷酮和/或n-乙基吡咯烷酮。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池快充电解液，其特征在于，所述低浓度高热稳定性锂盐为四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、无水高氯酸锂、二(三氟甲基磺酸酰)亚胺锂、二氟二草酸磷酸锂、二氟磷酸锂、三氟甲基磺酸锂、二氟二草酸磷酸锂、单草酸双氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂中的至少一种或多种。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池快充电解液，其特征在于，所述成膜添加剂为碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、乙烯基碳酸酯、乙酸乙烯酯、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸氟磷酸锂、二氟磷酸锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、双草酸二氟磷酸锂、1，3-丙烷磺酸内酯、亚硫酸乙烯酯、双乙烯砜、丙烯磺酸内酯、二甲硫基甲烷、...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁文静，刘贵娟，杨慧敏，安洪力，宋冉冉，蒋志成，钟应龙，
申请(专利权)人：北京新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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