[发明专利]一种锂离子电池电解液

说明书

本发明涉及锂离子电池的电解液技术领域，尤其涉及一种适用于不同电池正极材料体系的锂离子电池电解液。该锂离子电池的电解液包括：有机溶剂、溶于有机溶剂的锂盐以及添加剂，所述的添加剂为：双(乙烯砜基)甲烷、或者双(乙炔砜基)甲烷中的任意一种或者组合，分子式中，R是碳分子数5以内的烷烃组成；所述的添加剂在电解液中的重量百分比为：1％～3％。本发明主要是在电解液中加入了新的添加剂：双(乙烯砜基)甲烷或双(乙炔砜基)甲烷。在电解液中加入该新的添加剂后，所制作的锂离子电池能够在4.5V以下的电压范围内，适用于常见的钴酸锂、镍钴锰三元、高镍正极材料体系，同时也能够在石墨类或硅碳类负极材料体系中使用。

技术领域：

本发明涉及锂离子电池的电解液技术领域，尤其涉及一种适用于不同电池正极材料体系的锂离子电池电解液。

背景技术：

锂离子电池的能量密度，可以通过提升电压而被改变。例如从4.2V提升电压到4.35V、4.45V，甚至更高的4.7V。但是，由于提升电压的过程中，正极、负极、电解液都面临新的挑战。对于锂离子电池电解液来说，可以通过选择不同的电解液添加剂，来抑制电压提高情况下的产气、鼓胀、保液量、循环等问题。

从目前的研究开发情况看，目前的电解液的添加剂选择包括：1、使用锂盐添加剂：LiFSI、LiTFSI等改善循环性能；2、使用二腈SN、ADN或三腈HTCN等添加剂来改善胀气和循环问题。

虽然上述在电解液中加入相关添加剂都能够解决高电压条件下，锂离子电池所出现的各种问题，但是也会存在技术上的局限性。例如当电池正极从钴酸锂变成镍钴锰三元材料，添加剂会因此而改变，导致这种目前的电解液添加剂无法在众多体系中广泛使用。

为了克服上述问题，本发明人经过不断的测试，提出以下技术方案，从而令该锂离子电池电解液可以使用不同的电池体系中。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题就是克服现有技术的不足，提供一种锂离子电池电解液。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：该锂离子电池的电解液包括：有机溶剂、溶于有机溶剂的锂盐以及添加剂，所述的添加剂为：双(乙烯砜基)甲烷、或者双(乙炔砜基)甲烷中的任意一种或者组合，其对应的分子式为：

双(乙烯砜基)甲烷的分子式为：

双(乙炔砜基)甲烷的分子式为：

其中，上述分子式中，R是碳分子数5以内的烷烃组成；所述的添加剂在电解液中的重量百分比为：1％～3％。

进一步而言，上述技术方案中，所述的电解液中还添加有以下材料中的任意一种或组合：碳酸亚乙烯酯、亚硫酸丙烯酯。

进一步而言，上述技术方案中，所述的有机溶剂为：碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲丙酯、碳酸丁烯酯、乙酸乙酯、乙酸丙烯酯等中的任意一种或两种及两种以上任意比列的组合。

进一步而言，上述技术方案中，所述的有机溶剂中各材料之间的重量比为：碳酸乙烯酯:碳酸二乙酯:碳酸丙烯酯＝25:55:5。

进一步而言，上述技术方案中，所述的锂盐为：六氟磷酸锂，其在电解液中的浓度为0.8～1.5mo1/L。

本发明主要是在电解液中加入了新的添加剂：双(乙烯砜基)甲烷或双(乙炔砜基)甲烷。在电解液中加入该新的添加剂后，所制作的锂离子电池能够在4.5V以下的电压范围内，适用于常见的钴酸锂、镍钴锰三元、高镍正极材料体系，同时也能够在石墨类或硅碳类负极材料体系中使用。

具体实施方式：

本发明所述的锂离子电池的电解液包括：有机溶剂、溶于有机溶剂中的锂盐、添加剂，以及其他补充添加剂。