[发明专利]锂离子电池用电解液及含该电解液的锂离子电池

说明书

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池用电解液及含该电解液的锂离子电池。

背景技术

锂离子电池由于其能量密度高，循环性能好，绿色环保无污染等优点得到了广泛的应用，并且成为电动汽车和混合电动车的首选动力电池。随着电动汽车和混合电动车的逐步发展，对锂离子电池的性能提出了更高的要求，需要其具有能量密度高，安全性好，低温性能好等优点。

目前传统的锂离子电池，例如锰酸锂电池、磷酸铁锂电池、三元电池都因为各自的缺陷而很难满足电动汽车和混合电动车对锂离子电池的要求。例如，上述传统的锂离子电池由于其比能量较低（一般低于120Wh/Kg），很难满足电动汽车对锂离子电池能力密度的要求。因此很有必要开发新的能量密度高，循环性能好，安全性能好的锂离子电池。

而由LiNi_0.5Mn_1.5O₄材料制备的锂离子电池由于其工作电压高（4.7V），能量密度高(>150Wh/Kg)而受到人们的关注。但是在使用由该材料制备的锂离子电池的过程中人们发现，存在过充爆炸的安全隐患，因此很有必要针对LiNi_0.5Mn_1.5O₄电池体系，开发防过充的电解液。

发明内容

本发明的目的是解决现有锂离子电池存在过充爆炸的问题，提供一种能有效防止锂离子电池过充爆炸的电解液。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种锂离子电池用电解液，包括溶剂、锂盐和添加剂，以溶剂和添加剂的质量之和为100%计，溶剂的质量分数为94-97%，所述的添加剂为二甲氧基苯和氯苯甲醚。

其中，本发明的锂离子电池用电解液可通过将各原料直接混合得到。

优选的是，所述的二甲氧基苯在电解液的质量分数为2-3%，所述的氯苯甲醚在电解液的质量分数为1-3%。

优选的是，所述锂盐在所述电解液中的物质的量浓度为0.9-1.2mol/L。

优选的是，所述的锂盐为六氟磷酸锂。

优选的是，所述的溶剂选自碳酸乙烯酯、二乙基碳酸酯、二甲基碳酸酯、乙基甲基碳酸酯和氟代碳酸乙烯酯中的至少两种。

进一步优选的是，所述的溶剂选自碳酸乙烯酯、二乙基碳酸酯、二甲基碳酸酯、乙基甲基碳酸酯和氟代碳酸乙烯酯中的三种。

进一步优选的是，所述的溶剂为以下组分中的任意三种：碳酸乙烯酯25-34%，二乙基碳酸酯25-40%，二甲基碳酸酯30-35%，乙基甲基碳酸酯35-40%，氟代碳酸乙烯酯30-40%，其中各组分的含量是相对于溶剂和添加剂的质量之和的质量分数。

进一步优选的是，所述的溶剂组成为：碳酸乙烯酯30%、二乙基碳酸酯30%、氟代碳酸乙烯酯35%；

所述添加剂组成为：二甲氧基苯2%、氯苯甲醚3%；其中以上各组分的含量是相对于溶剂和添加剂的质量之和的质量分数；

所述锂盐为六氟磷酸锂，六氟磷酸锂在电解液中的物质的量浓度为1.0mol/L。

进一步优选的是，所述的溶剂组成为：碳酸乙烯酯25%、二乙基碳酸酯32%、乙基甲基碳酸酯39%；

所述添加剂组成为：二甲氧基苯3%、氯苯甲醚1%；其中以上各组分的含量是相对于溶剂和添加剂的质量之和的质量分数；

所述锂盐为六氟磷酸锂，六氟磷酸锂在电解液中的物质的量浓度为1.1mol/L。

上述技术方案中选择高介电常数低粘度的溶剂，以保证电解液中锂盐的有效溶解及电极表面固体电解质界面（SEI）膜的稳定形成。

上述技术方案中添加剂二甲氧基苯和氯苯甲醚在充电过程中，能够有效的防止锂离子电池过充爆炸。

由于锂离子电池使用本发明的提供的电解液，能有效防止锂离子电池过充爆炸。

本发明所解决解决问题还包括，针对现有锂离子电池存在过充爆炸的问题，提供一种能有效防止过充爆炸的锂离子电池。

解决本发明上述问题所采用的技术方案是一种锂离子电池，包括正极材料、负极材料和电解液，所述的电解液为上述的锂离子电池用电解液。

由于本发明的提供的锂离子电池使用了上述的电解液，能有效防止锂离子电池过充爆炸。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

对比例

本对比提供一种锂离子电池。