[发明专利]高温安全性锂离子电池非水电解液

说明书

技术领域]

本发明涉及一种锂离子电池非水电解液，尤其涉及一种提高电池高温安全性能的锂离子电池非水电解液。

背景技术]

锂离子电池因其具有工作电压高、能量密度高、环境友好、循环稳定、安全等优点，被广泛应用于笔记本电脑、手机、MP4等等各种电子设备中。但随着电子设备的广泛应用，人们对于电池容量的要求也越来越高，这同样对锂离子电池的工作电压和能量密度也提出了更高的要求，非水电解液作为锂电池内离子传导的重要主分，其成分基本稳定，主要为EC、DMC、PC、EMC、DEC 等，随着锂离子电池市场的不断扩大，安全性问题成了制约锂离子电池发展的重要因素，特别是在电动汽车、大规模储能等领域的应用对电池的安全性提出了更高、更新的要求。然而，锂电池电池常用的电解液闪点低，易燃，成为锂离子电池使用过程中的安全隐患。锂离子二次电池过度充放电、短路和大电流长时间工作的情况下放出大量热，这些热量成为易燃电解液的安全隐患，可以造成灾难性热击穿 ( 热失控 ) 甚至电池爆破。

发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种锂离子电池非水电解液，该锂离子电池非水电解液能提高电池在高温条件下的安全性，防止电池因过热导致燃烧或爆炸，从而能提高电池容量。

    为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：本发明包括碳酸酯溶剂、锂盐以及添加剂，所述碳酸酯溶剂为环状碳酸酯或链状碳酸酯中的至少一种，所述高温安全性锂离子电池非水电解液还包括离子液体，其中，按重量份计，所述碳酸酯溶剂为60-80重量份、所述离子液体为20-40重量份、所述添加剂为1-10重量份，所述锂盐在所述非水电解液中的摩尔浓度为0.8-1.5mol/L。

    优化的，所述的离子液体为1-甲基-3-乙基咪唑六氟磷酸盐、1-甲基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐、1-甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐、1-甲基-3-丁基咪唑四氟硼酸盐、1-甲基-3-己基咪唑六氟磷酸盐、1-甲基-3-己基咪唑四氟硼酸盐、1，2-ニ甲基-3-乙基咪唑六氟磷酸盐中至少一种。

     优化的，所述环状碳酸酯为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和氟代碳酸乙烯酯或γ-丁内酯中的至少一种。

     优化的，所述链状碳酸酯为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯和碳酸乙丙酯中的至少一种。

     优化的，所述锂盐为LiPF₆、LiBF₄、LiC10₄、LiAsF₆、LiCF₃SO₂、LiN (CF₃S0₂)₂、LiBOB，LiDFOB、LiPF₄C₂0₄或LiN (C₂F₅S0₂)₂中的至少一种。

     优化的，所述添加剂包括碳酸亚乙烯酯、乙烯基碳酸乙烯酯、1，3-丙烷磺酸内酯或氟代磷酸酯中的至少一种。

 本发明的有益效果：本发明通过将常规碳酸酯溶剂与离子液体的联合使用，由于所述离子液体具有导电性好、难挥发、不燃烧、电化学窗口比其它电解质水溶液大得多，将所述离子液体应用于电池可以减轻自放电，所述离子液体可以显著改善电解液高温性能，从而可以明显改善电池的高温热冲击时的安全性能，能有效的避免过度充放电、短路和大电流长时间工作的情况下放出大量热，从而能提高电池的容量。

具体实施方式]