[发明专利]一种耐高温存储电解液

说明书

本发明公开了一种耐高温存储电解液，涉及锂二次电池技术领域。所述电解液包括复合电解质锂盐、碳酸酯、正极成膜添加剂和负极成膜添加剂；所述负极成膜添加剂包括磺酸酯、硫酸酯或亚硫酸酯中的任意一种或至少两种的组合。采用该电解液制备的锂离子二次电池具备高温存储特性，同时兼顾有高温存储后的电池具备良好的低温放电性能，解决了现有市场上的很多锂离子电池在高温存储后电压下降或者产气严重，或者高温存储后低温放不出电等问题。

技术领域

本发明属于锂二次电池技术领域，涉及一种耐高温存储电解液，尤其涉及一种耐高温存储锂离子二次电池电解液。

背景技术

锂离子电池由于具有高工作电压、宽工作温度范围和环境友好等优点，被广泛应用于3C数码产品、电动汽车等领域。随着技术发展，为了满足某些特殊使用环境，如军工或极端高温环境，会要求电池能够承受80～100℃的高温环境或循环，这就要求电池具有更高的耐高温存储能力和耐高温循环能力。

电解液是锂离子电池中唯一和正极、负极、隔膜都相接触的材料，它对电池的比容量、工作温度范围、循环效率及安全性能等都起着至关重要的作用。在高温环境应用下，电解液在电化学过程中的与正负极的副反应呈指数倍增长，会导致电池电压下降。在高温(温度≥80℃)条件下，LiPF₆发生分解，产生HF和PF₅，这样会破坏电极表面的SEI膜，导致电池产气，增加电池气胀的危险，严重的甚至会造成电池破裂损坏。另一方面，在高温条件下应用，会导致正极材料当中Ni、Mn元素的溶解，这些Ni、Mn元素会在负极沉积会加剧SEI膜的分解。

CN101834315A公开了一种锂离子电池高温电解液，由锂盐、有机溶剂和铵盐添加剂组成，该发明通过采用铵盐阻碍金属离子在石墨负极上的沉积，从而减小电解液在负极上的分解，提高锂离子电池在高温环境下的使用和贮存性能，但铵盐本身会分解，量过多的话，会高温产气。

CN101572331A公开了一种适用于高温环境的锂离子电池电解液及制备方法，电解液中所加入的添加剂为丙磺酸内酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯。这种类型的添加剂在高温环境下，会在负极分解形成保护膜，减缓电解液在负极进一步分解，但不能阻止反应的发生，而且低温性能不良。

CN109687021A公开了一种锂离子电池高温电解液，该发明采用正负极成膜添加剂，在正负极材料表面形成一种有机聚合膜，该种配方的电解液形成的SEI膜中有很多碳酯键成分，在高温下，PF₆分解产生的HF作用下，很容易发生断键反应，另外该专利的成分当中含有较多的VC，易形成共聚膜，高温存储欠佳。

因而，有必要提供一种新型的电解液，既保证采用该电解液的电池在高温存储后具有较高的电压，又使其在高温存储后具备良好的低温放电性能。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种耐高温存储电解液，尤其提供一种耐高温存储锂离子二次电池电解液。采用该电解液制备的锂离子二次电池具备高温存储特性，同时兼顾有高温存储后的电池具备良好的低温放电性能，解决了现有市场上的很多锂离子电池在高温存储后电压下降或者产气严重，或者高温存储后低温放不出电等问题。

本发明所述“耐高温存储电解液”指：经80度高温存储30天，电压在3.75V以上。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种电解液，其特征在于，所述电解液包括复合电解质锂盐、碳酸酯、正极成膜添加剂和负极成膜添加剂；

所述负极成膜添加剂包括磺酸酯、硫酸酯或亚硫酸酯中的任意一种或至少两种的组合。

本发明的电解液中，以碳酸酯作为非水有机溶剂，负极成膜添加剂优先于碳酸酯(特别是PC)的还原，形成的负极SEI膜为双层膜，内层为耐高温无机层，外层以有机硫聚合物膜为主，硫中心原子电负性较大，形成的硫酯键，更加稳定，高温稳定性更好。