用于硅负极锂电池的电解液及硅负极锂电池制造技术

本发明专利技术涉及一种用于硅负极锂电池的电解液，由锂盐、溶剂和添加剂组成，添加剂包括添加剂M，其中，锂盐的摩尔浓度为0.001～2摩尔/升，添加剂M占电解液的质量百分比为0.1～10%；添加剂M的结构式为或其中，R1、R2、R3、R4、R5独立为烷氧基或卤代烷氧基，R6为烷基或者卤代烷基，卤代的卤素为F、Cl、Br中的任意一种，卤代为部分取代或者全取代；m、n独立为1～10的整数，x为1～10的整数。含聚醚链的有机硅异氰酸化合物能有效提高硅负极锂电池的充放电性能，减少副反应的发生，从而减少电池胀气，提高电池的循环寿命。

【技术实现步骤摘要】
用于硅负极锂电池的电解液及硅负极锂电池
本专利技术属于材料
，具体涉及一种用于硅负极锂电池的电解液及硅负极锂电池。
技术介绍
锂离子电池具有工作电压高、比能量大、无污染、无记忆效应和长寿命等优点，被广泛用于移动电话、数码相机和笔记本电脑等便携式电器装置，同时作为石油的替代能源在电动车以及混合动力车上也将大规模的应用。硅负极具有较大的储锂容量，及其在地球中的丰富含量，为锂离子电池的理想负极材料。采用硅负极作为锂离子电池的负极，在充放电循环过程中，L1-Si合金的可逆生成与分解伴随着巨大的体积变化，会引起合金的粉化或裂缝，导致硅材料的崩塌和电极材料的剥落，而使电极材料失去电接触，造成硅负极锂离子电池的循环性能急剧下降。同时由于副反应的发生，在充放电过程中会产生大量的气体，容易电池内部胀气。目前为提升硅负极材料锂离子电池的充放电效率，主要以改变电池极片的组成为主，例如可以提高电极材料中非晶硅的含量或者采用碳膜包覆的硅材料。为了解决这个问题，从电解液角度出发提出使用不饱和键的环状碳酸酯的方案，如W、VEC等。然而，该类化合物虽然在负极表面形成覆膜，但是该覆膜结构与硅负极之间融合不够充分，充放电性能降低，同时气体产生十分显著，电池膨胀较大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种充放电效率高的用于硅负极锂电池的电解液。本专利技术所要解决的另一技术问题是提供一种采用上述电解液的硅负极锂电池。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是:一种用于硅负极锂电池的电解液，由锂盐、溶剂和添加剂组成，所述的添加剂包括添加剂M，其中，锂盐的摩尔浓度为0.001?2摩尔/升，添加剂M占所述的电解液的质量百分比为0.1?10% ;所述的添加剂M的结构式为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于硅负极锂电池的电解液，由锂盐、溶剂和添加剂组成，其特征在于：所述的添加剂包括添加剂M，其中，锂盐的摩尔浓度为0.001～2摩尔/升，添加剂M占所述的电解液的质量百分比为0.1～10%；所述的添加剂M的结构式为其中，R1、R2、R3、R4、R5独立为烷氧基或卤代烷氧基，R6为烷基或者卤代烷基，所述的卤代的卤素为F、Cl、Br中的任意一种，所述的卤代为部分取代或者全取代；m、n独立为1～10的整数，x为1～10的整数。FDA0000425512380000011.jpg

【技术特征摘要】
1.一种用于硅负极锂电池的电解液，由锂盐、溶剂和添加剂组成，其特征在于:所述的添加剂包括添加剂M，其中，锂盐的摩尔浓度为0.001~2摩尔/升，添加剂M占所述的电解液的质量百分比为0.1~10% ;所述的添加剂M的结构式为 2.根据权利要求1所述的用于硅负极锂电池的电解液，其特征在于:所述的添加剂还包括其他添加剂，所述的其他添加剂为联苯、环己基苯、叔丁基苯、叔戊基苯、丁二氰中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的用于硅负极锂电池的电解液，其特征在于:所述的其他添加剂的摩尔浓度为0.001~0.5摩尔/升。4.根据权利要求1所述的用于硅负极锂电池的电解液，其特征在于:所述的锂盐选自LiClO4、LiPF6, LiAsF6, LiSO3F' LiCF3SO3 中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的用于硅负极锂电池的电解液，其特征在于:所述的溶剂为碳酸酯类有机溶剂、醚类有机溶剂中的任意一种或两种的...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁杰，沈蕾，袁祥云，甘朝伦，
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：