[发明专利]一种锂电池电解液三维空间链式成膜添加剂及制备方法

摘要

本发明提供一种锂电池电解液三维空间链式成膜添加剂及制备方法，利用硅酸镁铝具有独特的三维空间链式结构及特殊的针、棒状晶体结构，在胶体状态下吸附大量的有机锂离子源，从而在电池首次充放电过程中，形成均匀的“卡片宫”形式的三维立体SEI膜，克服了现有技术中由于成膜致密性差且不稳定，导致电极可逆容量较低，破坏了电池常温及高温的循环性能的技术问题，实现了不仅补充了电解液中由于充放电损失的锂离子，而且由于胶体中存在电流输运的载体，不会过大的增加锂离子电池的内阻，能够提高有效循环寿命的技术效果，进一步，本发明不但成本低，而且采用简单的机械加工即可获得，有利于实现大规模化的批量生产。

主权项

1.一种锂电池电解液三维空间链式成膜添加剂的制备方法，其特征在于采用纳米硅酸镁铝粉和Li2CO3作为原料，用二草酸硼酸锂作为锂离子电解质导电剂，采用机械研磨的方法，获得专用成膜添加剂，具体方法如下：（1）将纳米硅酸镁铝粉和Li2CO3加入有机溶剂A中，设置所述有机溶剂A的温度为30‑80℃，搅拌速度为100‑500转/分的条件下，调节其pH值至7‑8.5之间，进行纳米硅酸镁铝粉表面预处理，得到纳米硅酸镁铝粉和Li2CO3复合分散液,所述纳米硅酸镁铝粉、Li2CO3和有机溶剂A的质量比为1:0.1‑0.5:20‑25；所述有机溶剂A为亚硫酸乙烯酯、12‑冠醚‑4中的一种或两种的混合；（2）将步骤（1）得到的预处理得到的纳米硅酸镁铝粉和Li2CO3复合分散液放入二草酸硼酸锂的非水电解液中，纳米硅酸镁铝粉和Li2CO3复合分散液与二草酸硼酸锂的非水电解液的重量比为1:1‑2.5，搅拌均匀，以2‑8℃/min的升温速度加热混合溶液，在50‑60℃保温5‑15h，自然冷却至室温、干燥；其中二草酸硼酸锂的非水电解液由二草酸硼酸锂与有机溶剂B组成；所述有机溶剂B为甲酸甲酯、乙酸甲酯、氯甲酸甲酯、苯甲酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸乙烯酯、碳酸乙烯酯、卤代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、丙酸丙烯酯、碳酸丙烯酯、甲基碳酸丙烯酯、乙基碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、甲基碳酸苯酚酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、环丁内酯、溴环丁内酯、1,3‑丙磺酸内酯、1,4‑丁磺酸内酯、二氧戊环丙烷、二甲氧基丙烷中的一种或两种以上的混合；（3）采用机械研磨，获得锂电池电解液三维空间链式成膜添加剂。