[发明专利]一种锰酸锂电池电解液

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池电解液，尤其是涉及一种锰酸锂电池电解液。          

背景技术

锂离子电池是目前比能量最高的可充电电池，它以嵌锂的化合物取代了金属锂作为阳极，从而克服了传统锂电池中阳极的钝化与锂枝晶问题，而且锂离子电池具有工作电压高、能量密度高、功率密度大等优点，已被广泛应用于数码、移动通讯等领域，并逐步在国防、军事方面应用，近年来，随着电动自行车以及电动汽车的迅速发展，锂离子电池被认为是当前最具潜力发展的车用动力电池。

锂离子电池常用的正极材料是钴酸锂、尖晶石型锰酸锂、磷酸铁锂等，其中，尖晶石型锰酸锂被认为是具有良好应用前景的锂电池正极材料之一，尤其是在动力电池方面，但是以尖晶石型锰酸锂为正极材料的锂离子电池在储存、循环过程中存在严重的容量衰减问题，这成了制约其发展的重要因素，尖晶石型锰酸锂容量衰减的原因主要有：锰的溶解、Jahn-Teller效应和电解液不稳定等，其中电解液对锰酸锂的腐蚀是导致容量衰减和循环性能恶化的直接原因，特别是在高温条件下，电解液不稳定产生的微量HF会加速锰的溶解，从而进一步降低锰酸锂的稳定性，影响电池的循环寿命。

因此，开发能提高锰酸锂电池高温循环性能的电解液具有十分重要的意义。

中国专利申请公布号：CN101777668A，申请公布日：2010.07.14，公开了一种锰酸锂电池用电解液，该电解液包含：非水有机溶剂、锂盐、成膜添加剂、防过充添加剂、稳定添加剂，还含有占电解液总质量0.1%～5%的高温添加剂不饱和磺酸内酯和占电解液总质量0.01%～1%的氟碳表面活性剂。该电解液通过添加多种添加剂来提高电池的高温性能，但是添加多种添加剂，一方面增加了成本，另一方面也影响了电池的电容量。

另外，中国专利公开号：CN101350430A，公开日：2009年1月21日，公开了一种改善锰酸锂锂离子电池性能的电解液，包括：碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、1，3-丙烷磺酸内酯、六氟磷酸锂，双草酸硼酸酯锂。但是该电解液的有机溶剂均为碳酸酯类有机溶剂，其中的碳酸丙烯酯与锂离子电池的石墨负极相容性很差，在充放电过程中，会在石墨负极表面发生分解，引起石墨层的剥落，造成电池的循环性能下降，另外，有机硼酸锂盐在碳酸酯类有机溶剂中的溶解度不高，电导率较低，会大大影响电池的性能。

 

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的锰酸锂电池电解液所存在的上述不足，提供了一种能显著改善锰酸锂电池高温循环性能的锰酸锂电池电解液。

 

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：