[发明专利]一种动力锂离子二次电池的电解液

说明书

技术领域

本发明涉及一种动力锂离子二次电池的电解液，属于锂电池领域。

背景技术

随着微电子技术的发展，小型化的移动设备日益增多，这样对设备的电源也提出了很高的要求，锂离子电池随之进入大规模的使用阶段，锂离子电池的研究也正在朝着高倍率、高循环、高容量等方向发展，动力锂离子二次电池广泛应用于笔记本、数码产品、矿灯、电动自行车、电动工具等领域，需求量非常大。

目前在动力锂离子二次电池行业内，锂离子电池在常温循环300周后，容量保持率在80％到95％之间，电解液在实际生产过程中各组分比例没经过系列优化，存在适用范围小、导电率低、侵润性较差、高温循环性能差的问题。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种动力锂离子二次电池的电解液，具有适用范围广、导电率高、侵润性好、循环性能好的特点。

为实现上述目的，本发明的动力锂离子二次电池的电解液由电解质、主溶剂和添加剂按质量百分比配制而成，电解质由六氟磷酸锂5～15％和二草酸硼酸锂(LIBOB)1～10％构成，主溶剂由碳酸二甲酯(DMC)25.0％～35.0％、碳酸甲乙酯(EMC)5.0％～15.0％、碳酸乙烯酯(EC)3.0％～10.0％和碳酸丙烯酯(PC)2.0％～8.0％构成，添加剂由亚硫酸乙烯酯(ES)1％～3％、碳酸亚乙烯酯(VC)1％～3％、1，3-丙烷磺内酯(PS)0.5％～2.0％、苯甲醚0.1％～0.5％、联苯(BP)0.5％～2.0％、己二腈0.01％～2％、1-4-丁二酯(GBL)0.5％～2.0％和环己基苯(CHB)0.5～2.0％构成。

配制过程如下：

1、将碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸乙烯酯(EC)和碳酸丙烯酯(PC)分别通过精馏，除去杂质和提纯，然后分别通过管道打计量罐中，计量罐自身具有计量重量的功能；

2、将碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸乙烯酯(EC)和碳酸丙烯酯(PC)按照质量百分比，分别通过计量罐计量后，依次把碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)置入反应釜中，在常温下搅拌0.5～1小时，使其均匀混合，在搅拌过程中需要氩气(纯度大于99.999％)保护，保护气压为1.02～1.08MPa，监控水含量，水含量应该低于10ppm；

3、将六氟磷酸锂按照质量百分比，通过计量罐计量后加入反应釜中，搅拌1小时，再将二草酸硼酸锂(LIBOB)按照质量百分比，通过计量罐计量后加入反应釜中，搅拌1.5～2.5小时，混合均匀，搅拌过程中也需要氩气(纯度大于99.999％)保护，保护气压为1.02～1.08MPa，监控水和氢氟酸含量，水含量低于10ppm，氢氟酸(HF)含量低于20ppm；

4、将1，3-丙烷磺内酯(PS)、苯甲醚、联苯、环己基苯(CHB)、1-4-丁二酯(GBL)、己二腈、亚硫酸乙烯酯(ES)、碳酸亚乙烯酯(VC)按照质量百分比，分别通过计量罐计量后，依次将1，3-丙烷磺内酯(PS)、苯甲醚、联苯、环己基苯(CHB)、1-4-丁二酯(GBL)、己二腈、亚硫酸乙烯酯(ES)、碳酸亚乙烯酯(VC)加入反应釜中，搅拌0.5～2小时，充分混合，搅拌过程中也需要氩气(纯度大于99.999％)保护，保护气压为1.02～1.08MPa，监控水和氢氟酸含量，水含量低于10ppm，氢氟酸(HF)含量低于20ppm；形成动力锂离子二次电池的电解液。

本发明的一种动力锂离子二次电池的电解液与现有技术相比具有如下优异效果。

采用本发明动力锂离子二次电池的电解液，电解液配方优化了电解液溶剂体系，添加剂各组分的质量百分比，增加了相应的过充、成膜、润湿性，复合锂盐的应用，提高了电池的循环及安全性能，电芯在常温循环500周后，容量保持率达到88％至96％，最高常温循环寿命可达2000次(容量保持率按60％计算)，且电解液溶剂采用四元体系，可以应用于多种正极材料体系，如钴酸锂、镍钻锰酸锂、镍钴锰酸锂和锰酸锂的掺杂体系、纯锰酸锂体系；负极可以为人造石墨和天然石墨，扩大电解液的使用范围，提高注液效率，可以减缓锰酸锂的姜-泰勒效应；具有很好的高低温和倍率性能，安全性能方面，在保证注液量的情况下1C/12V和3C/4.65V过充可以顺利通过；且对短路、130℃烘烤有极大的改善。

具体实施方式

下面对本发明的动力锂离子二次电池的电解液做进一步的描述。