[发明专利]一种具有高安全性自阻断的锂电池电解液及锂电池

说明书

本发明公开了一种具有高安全性自阻断的锂电池电解液，包括锂盐、有机溶剂以及添加剂，以电解液质量的百分比计，所述添加剂包括1‑5%氟代碳酸亚乙酯、1‑3%1，3‑丙烷磺酸内酯、0.5‑3%甲烷二磺酸亚甲酯、0.5‑3%三(三甲基烷)硼酸酶以及3‑10%氟苯，所述有机溶剂为碳酸脂类溶剂。本发明对于在放电态状态(0%SOC)及室温储存时间大于1年或者温度55℃环境储存放电态下的电池,可以产生自毁行为而导致终止反应，进而可以提高产品的安全性。

技术领域

本发明涉及一种具有高安全性自阻断的锂电池电解液及锂电池，属于锂离子二次电池技术领域。

背景技术

因应能源需求及电子产品的开发，锂离子二次电池的安全性，在近年来的发展，就一直是所有研发人员与厂家非常重视的一项，尤其近几年的3C行动产品的电池快速发展，但往往都发生在电池充电爆炸燃烧行为，而这些电子产品有些问题是，电池生产厂家本身管理保护行为不当及设计不佳，导致消费者在使用上有此高风险之安全问题。还有部分事故源至于消费者对产品本身的使用不当等原因，而造成类似电池产品爆炸起火的问题产生，本发明主要涉及锂电池配方改善，针对消费者长时间不使用电池后，因为电池内部产生变异，进而再次使用时，可能造成电池内部锂沉积，进而引导电池内部短路，产生高热，而发生一定机率的失效的情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以提高电池安全性的锂电池电解液及锂电池。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种具有高安全性自阻断的锂电池电解液，包括锂盐、有机溶剂以及添加剂，以电解液质量的百分比计，所述添加剂包括1-5％氟代碳酸亚乙酯、1-3％1，3-丙烷磺酸内酯、0.5-3％甲烷二磺酸亚甲酯、0.5-3％三(三甲基烷)硼酸酶以及3-10％氟苯，所述有机溶剂为碳酸脂类溶剂。

所述添加剂为2％氟代碳酸亚乙酯、3％1，3-丙烷磺酸内酯、1％甲烷二磺酸亚甲酯、1％三(三甲基烷)硼酸酶以及10％氟苯。

所述锂盐浓度为1M-1.3M。

所述锂盐为LiPF₆。

所述有机溶剂为碳酸乙烯酯EC、碳酸丙烯酯PC、碳酸二乙酯DEC、碳酸甲乙酯EMC、碳酸二甲酯DMC或丙酸丙酯PP。

一种锂电池，包括正极、负极、隔离膜、电解液以及导电柄，采用上述所述的电解液。

本发明所达到的有益效果：采用本发明中的电解液，经过一步活化制程即可成为电池，制成的电池性能表现与一般型电池相当，并兼具在高温60℃下，饱电状况产气可管控在3％以下，及成本低廉等优点，只会在放电态状态(0％SOC)及室温储存时间大于1年或者温度55℃环境储存放电态下，会产生自我毁灭行为，进而阻断电池的充电之行为，本发明可进一步提升产品竞争力，并增加产品的价值。

附图说明

图1是本发明中实施例电池结构示意图；

图2是本发明中实施例电池在23±3℃室温经过500圈循环的放电率；

图3是本发明中实施例电池在60±3℃高温经过300圈循环的放电率；

图4是本发明中不同电容量的实施例电池在拆解室温60天后的储存情况；

图5是本发明中不同电容量的实施例电池在拆解高温60天后的储存情况。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。