[发明专利]一种锂离子电池防过充电解液

说明书

本发明公开了一种锂离子电池防过充电解液，所述的电解液由锂盐、非水有机溶剂及添加剂组成，所述的添加剂包括二甲氧基苯及其衍生物、亚磷酸酯类以及二甲磺酰甲烷添加剂，所述的锂盐的浓度为0.8~2mol/L，所述的二甲氧基苯及其衍生物占电解液重量的2~6%、亚磷酸酯类添加剂占电解液重量的0.5~3%、二甲磺酰甲烷占电解液重量的0.5~2%。本发明采用二甲氧基苯及其衍生物作为过充添加剂，可多次有效地阻止锂离子电池由于不正确的充电造成过度充电，提高锂离子电池的安全性能，而亚磷酸酯类添加剂和二甲磺酰甲烷二者协同效应，可明显地提高正极材料的循环稳定性及锂离子电池的倍率性能。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及到一种锂离子电池防过充电解液。

背景技术

锂离子电池能量密度高、工作电压高、无记忆特性且寿命长，成为新能源领域中重要的能源形式之一，也已经广泛地应用于混合动力汽车、移动便携设备等场合。而锂离子电池的安全性也成为了人们所关注的重点。

影响锂离子电池的安全性能因素诸多，其中电解液为影响锂离子电池的电化学及安全性能最重要的因素之一。目前，多数锂离子电池使用的电解液为易燃的碳酸酯的混合溶剂体系，如果锂电池充电不正确造成过度充电时，电极的电位较高，容易引发溶剂分解反应，使电池的温度升高，引发电芯破裂、燃烧或者爆炸引起安全问题，制约锂离子电池向大型化、高能量密度方向发展的瓶颈。传统方法主要是在电池壳外部进行工艺结构的改善，如安装电流中断装置、防爆安全阀和在电池的安全帽内安装PTC 聚合物开关等以防止电池过充等。以上方式并没有彻底解决造成电池过充的根本问题，而防过充添加剂的加入是从根本上缓解或解决电解液的安全性问题，而且可以简化电池制造工艺和降低电池成本。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种锂离子电池防过充电解液，旨在有效阻止锂离子电池过充造成的起火、爆炸等安全问题的发生，提升锂离子电池的安全性能，同时提高锂离子电池的高温性能。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种锂离子电池防过充电解液，所述的电解液由锂盐、非水有机溶剂及添加剂组成，所述的添加剂包括二甲氧基苯及其衍生物、亚磷酸酯类以及二甲磺酰甲烷添加剂。

所述的锂盐的浓度为0.8~2mol/L。作为优选方案，所述的锂盐的浓度为1.0~1.5mol/L。

所述的添加剂中二甲氧基苯及其衍生物占电解液重量的0.5~7%、亚磷酸酯

类添加剂占电解液重量的0.1~3%、二甲磺酰甲烷占电解液重量的0.1~3%。作为优选方案，所述的添加剂中二甲氧基苯及其衍生物占电解液重量的2~6%、亚磷酸酯类添加剂占电解液重量的0.5~3%、二甲磺酰甲烷占电解液重量的0.5~2%。

所述的锂盐为六氟磷酸锂、双（三氟甲基磺酰）亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、四氰硼酸锂、二氟双丙二酸硼酸锂、双苯硼酸锂、双水杨酸二硼酸锂中的一种或多种。作为优选方案，所述的锂盐为六氟磷酸锂、双（三氟甲基磺酰）亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂中的一种或多种。进一步地，所述的锂盐为六氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、二氟草酸硼酸锂中的一种或多种。

所述的非水有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、亚硫酸二甲酯、亚硫酸二乙酯、己二腈、丁二腈、戊二腈、二甲基亚砜、环丁砜中的一种或多种。作为优选方案，所述的非水有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、亚硫酸二甲酯、亚硫酸二乙酯的一种或多种。进一步地，述的非水有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯中的一种或多种。