[发明专利]一种平衡高低温的12V启停宽温带锂电池电解液

说明书

本发明公开了一种平衡高低温的12V启停宽温带锂电池电解液。属于锂离子电池电解液技术领域。它主要是解决现有技术中，用各种添加剂来抑制锂电池电解液的劣化会使电池内部电阻上升显著和低温性能降低，在实现电池高低温性能均衡上效果的问题。它的主要技术特征是：锂盐为六氟磷酸锂和双氟磺酰亚胺锂，锂盐总重量占比15%~17%；有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯和碳酸二甲酯的混合溶液，溶剂总重量占比81%~84%；添加剂为双氟草酸磷酸锂、二氟二草酸磷酸锂和碳酸亚乙烯酯，含量按重量百分比计分别为0.2%~1%、0.2%~1%和0.5%~1.5%。本发明的电解液可以在低温下发挥良好的脉冲放电性能、在45℃及以上的高温下发挥良好的循环特性。此外，此种电解液在高温循环后仍保持了优良的低温特性。

技术领域

本发明属于锂离子电池电解液技术领域，具体涉及地是一种平衡高低温的12V启停宽温带锂离子电池电解液。

背景技术

迫于环境压力，世界各国都制定了未来几年汽车尾气排放要求，逐步降低每公里的CO₂排放量，主机厂为了满足汽车尾气排放要求，只能从改善内燃机和开发HEV（启停）、PHEV、BEV等方面降低燃油值。新能源汽车受到社会各界广泛关注，中国的双积分政策更是刺激新能源汽车发展的强大动力，但很长一段时间内燃油车依然占据市场主导地位，那么发展12V启停和48V启停才是降低各大车企平均燃油的主要方向。

目前48V启停系统已经在很多车型上搭载使用，但由于车上大多电气元件采用的是12V，该系统依然需要DC转换和搭载一个12V电池，短期内12V电池无法被取代掉，因此成本较高。12V启停锂离子电池可以直接取代铅酸启停，电池得到减重，同时低温功率更好，并降低了发动机低速运转燃油值，这就要求电池在寒冷时期具有很高的输出特性，因此提高电池的低温特性尤为重要，即使电池在高温环境下进行充放电时也要求维持该特性（电池内部电阻的增长少，可保持优异的低温特性）。

截至目前，改善电池高温循环特性的手段，主要是对正极和负极的活性物质、隔膜、电解液等电池构成要素的优化，其中对电解液相关技术的研究，提出了用各种添加剂来抑制由于电解液在正负极材料表面的分解而导致的劣化，这种优化虽然提升了电池的高温性能，但电池内部电阻上升显著，降低了电池的低温性能，在实现电池高低温性能均衡上尚未达到令人满意的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种平衡高低温的12V启停宽温带锂电池电解液，以解决上述背景技术中提出的现有技术中，用各种添加剂来抑制锂电池电解液的劣化会使电池内部电阻上升显著，电池的低温性能降低，在实现电池高低温性能均衡上效果的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种平衡高低温的12V启停宽温带锂电池电解液，其特征在于，包括：锂盐，其为六氟磷酸锂和双氟磺酰亚胺锂；有机溶剂，其为碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯和碳酸二甲酯的混合溶液；添加剂，其为双氟草酸磷酸锂、二氟二草酸磷酸锂和碳酸亚乙烯酯。

上述方案中，所述添加剂双氟草酸磷酸锂含量按重量百分比计在 0.2%~1%、二氟二草酸磷酸锂含量按重量百分比计在0.2%~1%，碳酸亚乙烯酯为0.5%~1.5%。

上述方案中，所述各组分按重量百分比计：锂盐为15%～17%，有机溶剂为81%～84%，添加剂为0.9%～3.5%。

上述方案中，所述六氟磷酸锂:双氟磺酰亚胺锂=1:1.1-1.5，碳酸乙烯酯:碳酸甲乙酯:碳酸二甲酯=1:1.4-1.6:1.5-1.7，双氟草酸磷酸锂:二氟二草酸磷酸锂:碳酸亚乙烯酯=1:2.2-2.4:3.2-3.4。

上述方案中，各组分按重量百分比计为：六氟磷酸锂为7.2%、双氟磺酰亚胺锂9.1%、碳酸乙烯酯19.5%、碳酸甲乙酯30.2%、碳酸二甲酯32.0%、双氟草酸磷酸锂 0.3%、二氟二草酸磷酸锂0.7%，碳酸亚乙烯酯 1%。