[发明专利]一种防过充锂电池电解液及锂电池、锂电池制备方法

说明书

本发明公开一种防过充锂电池电解液及锂电池、锂电池制备方法，该电解液包括由溶质、有机溶剂形成的浓度为0.5‑1.5mol/L混合液，及质量百分比占溶质与有机溶剂质量之和的0.1％‑5％过充添加剂、0.01％‑5％黄酮类化合物、0.1％‑5％阻燃剂；锂电池制备方法包括在电池涂布时，单面面密度20‑30mg/cm²；叠片使用15‑40μm陶瓷涂敷无纺布隔膜；及使用上述电解液。本发明通过提高面密度，增加了锂离子的移动距离，适当增加了电芯的阻抗，降低热失控过程中正极片的副反应，减慢极片失控的速度，提高电芯的安全性能。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，特别涉及一种防过充锂电池电解液及锂电池、锂电池制备方法。

背景技术

当锂离子电池过充时，锂离子电池正负极会超负荷，因此会产生一系列副反应。正极电位过高易氧化电解液中的非水有机溶剂，但在过充时氧化非水溶剂放出的热量远远大于常规充放电所释放的热量；并且在过充到一定程度时，负极表面会发生锂的沉积，这会使电池的性能急剧下降，严重时更会发生热量的大面积扩散、电池内部短路等问题，增加了电池起火爆炸的可能性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种防过充锂电池电解液及锂电池、锂电池制备方法。

首先，本发明提供一种防过充锂电池电解液，包括：由溶质、有机溶剂形成的浓度为0.5-1.5mol/L混合液，及质量百分比占溶质与有机溶剂质量之和的0.1％-5％苯的衍生物、0.01％-5％黄酮类化合物、0.1％-5％阻燃剂。

优选地，所述溶质选自六氟磷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、双氟草酸硼酸锂、二(三氟甲基磺酰)亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂盐中的一种或多种。

优选地，所述有机溶剂选自乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯、作碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯中的一种或多种。

优选地，所述过充添加剂为苯的衍生物。

优选地，所述黄酮类化合物为芦丁、黄岑素、黄芩苷中的一种或几种。

优选地，所述阻燃剂为六甲氧基环三磷腈、磷酸二苯甲苯酯、1-炔基膦酸酯中的一种或几种。

本发明还提供一种防过充锂电池，其采用上述的防过充电解液。

优选地，该防过充锂电池包括陶瓷涂敷无纺布隔膜。

进一步地，该无纺布隔膜的厚度为15-40μm，陶瓷层厚度为1-6μm，陶瓷为三氧化二铝。

本发明再提供一种防过充锂电池的制备方法，包括如下步骤：

(1)、在电池涂布时，单面面密度20-30mg/cm²；

(2)、按电芯的生产流程完成辊压、模切；

(3)、叠片使用15-40μm陶瓷涂敷无纺布隔膜；

(4)、按照电芯生产工艺进行点焊封装烘烤；

(5)、电解液制备

电解液的溶质浓度为0.5-1.5mol/L，其溶质选自六氟磷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、双氟草酸硼酸锂、二(三氟甲基磺酰)亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂盐中的一种或多种；

有机溶剂为乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯、作碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯中的一种或多种；