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一種用于鋰離子二次電池的非水電解液及其制備方法

文檔序號:7236921閱讀:122來源:國知局

專利名稱::一種用于鋰離子二次電池的非水電解液及其制備方法
技術領域
:本發(fā)明涉及一種用于鋰離子二次電池的非水電解液及其制備方法。
背景技術
:鋰離子電池具有比能量高、重量輕、無記憶效應的優(yōu)點,被廣泛應用于大功率的電子裝置中,例如筆記本電腦、數(shù)碼相機、DV、電動工具上,甚至被成組用于電動車上。圓柱形鋰離子二次電池在世界電子產(chǎn)品市場上應用十分廣泛,市場占有率遠遠高于同類的鎳鎘、鎳氫電池,可以說,上述電子產(chǎn)品已經(jīng)離不開鋰離子二次電池。鋰離子二次電池在國內(nèi)的產(chǎn)量、銷量十分巨大。但目前國內(nèi)生產(chǎn)的圓柱形鋰離子二次電池性能普遍遜于日本產(chǎn)品,尤其是循環(huán)性能。二次電池是可以反復充放電循環(huán)使用的,且可充電電池是在放電時電極體積和結(jié)構之間發(fā)生可逆變化的電池。鋰離子二次電池的正極材料通常是含有鋰的活性化合物,負極則是具有特殊分子結(jié)構的碳。在充電的時候,加載電池兩極的電勢迫使正極的化合物釋放鋰離子,嵌入負極分子排列呈片層結(jié)構的碳中;放電的時候,鋰離子則從片層結(jié)構的碳中析出,重新與正極的化合物結(jié)合,這樣由于鋰離子的移動則產(chǎn)生了電流。一般來說,根據(jù)電池的使用條件,要求電池具有充放電特性、循環(huán)壽命特性、高溫放置的特性,對于使用碳質(zhì)材料作為負極材料的電池來說,隨著電解液種類的變化,電池的特性有很大的變化,現(xiàn)有的碳酸亞乙酯、碳酸二甲酯和碳酸亞乙烯酯作為溶劑的情況下,溶劑會伴隨著在電極反應過程中氣體的產(chǎn)生而分解,并且隨著充放電循環(huán)的進行,電池容量逐漸降低。非水電解液作為圓柱形鋰離子二次電池的關鍵材料,在很大程度上決定電池的電性能,對電池循環(huán)性能影響尤甚。非水電解液影響圓柱形鋰離子二次電池的關鍵原因在于,在鋰離子二次電池化成時,電解液會在正負極形成一層固體電解質(zhì)膜(簡稱SEI膜),這層固體電解質(zhì)膜對鋰離子的傳導性低,因此會導致電池的充放電性能顯著降低,電池的循環(huán)性能及倍率性能取決于這層SEI膜。而電解液組成影響SEI膜成分、結(jié)構及性能的優(yōu)劣。因此,開發(fā)出適合圓柱形鋰離子二次電池的非水電解液配方,對改善圓柱形鋰離子二次電池的性能,尤其是循環(huán)性能,具有十分重要的意義。通過對電解液組成作微小的改變,就可能極大地改善圓柱形鋰離子二次電池的循環(huán)性能。申請?zhí)枮?2140953.6的中國發(fā)明專利申請?zhí)峁┝艘环N具有優(yōu)良的充放電特性、循環(huán)壽命特性和高溫放置特性的非水系二級電池。該電池的電解液中含有碳酸乙烯亞乙酯和碳酸亞乙烯酯,另外在電解液中還含有環(huán)狀磺酸酯或者環(huán)狀硫酸酯、環(huán)狀酸酐中的一種,優(yōu)選的環(huán)狀磺酸是選自l,3-丙烷磺酸內(nèi)酯、1,4-丁垸磺酸內(nèi)酯、1,3-丁烷磺酸內(nèi)酯和l,3-丙烯磺酸內(nèi)酯中的一種。這種電池添加劑可以提高二次電池的放電特性和電池的循環(huán)壽命。在2007年第六期的《化工新型材料》雜志上發(fā)表了一篇題為"可用于鋰離子電池的新型鋰鹽"在該篇文章中,提到了一種新的用于電解液的化合物"乙二酰二氟硼酸鋰鹽"(英文簡稱LiODFB),結(jié)構式并利用LiODFB獨特的化學結(jié)構,使其結(jié)合了二乙二酰硼酸鋰(LiB0B)及四氟硼酸鋰(LiBF4)的優(yōu)勢。與LiB0B相比,LiODFB在碳酸酯中的溶解性和溶劑的粘度有了明顯的改善,從而使鋰電池具有更好的低溫性能和倍率放電性能。與LiBF4相比,LiODFB能促進固體電解質(zhì)界面的形成,改善了鋰離子電池的高溫性能,這種電池還具有與金屬鋰的化學穩(wěn)定性好,在高位下能夠很好的使鋁箔鈍化和提高離子電池安全性能及抗過充能力。美國專利US7,172,834中公開了由非水溶劑和鹽混合物組成的電解液,該鹽混合物包括堿金屬電解液鹽和添加劑鹽,該添加劑鹽含有草酸和硼酸的混合酸酐的陰離子。添加劑鹽還包括二乙二酰硼酸鋰和乙二酰二氟硼酸鋰,電解液鹽包括LiPFe和LiBF4,添加劑鹽的量是電解液中所有的添加劑鹽和電解液鹽總摩爾量的0.1-60%,該專利還公開了乙二酰二氟硼酸鋰化合物作為電解液的添加劑的優(yōu)點是它提高了在第一次充電過程中在含碳的負極材料上的保護層或者固體電解質(zhì)界面的形成。本發(fā)明的目的是提供一種能夠提高鋰離子二次電池循環(huán)次數(shù)、使用壽命、高溫性能和安全性能的用于鋰離子二次電池的非水電解液。本發(fā)明的一個方面是提供了一種用于鋰離子二次電池的非水電解液,其包括非
發(fā)明內(nèi)容水溶劑、鋰鹽和添加劑,所述的添加劑是環(huán)狀磺酸內(nèi)酯和草酰二氟硼酸鋰組合物。使用草酰二氟硼酸鋰作為添加劑的優(yōu)點是它提高了在第一次充電過程中保護層或者固體電解質(zhì)界面在負極材料上的形成。這種固體電解質(zhì)界面可以有效的保護以碳酸鹽為基礎的電解液固體中的負極,從而使用這種電解液的鋰離子電池是穩(wěn)定的并且具有廣泛的操作溫度范圍,進一步,該添加劑的使用,用來形成固體電解液界面的所消耗的不可逆的容量被大大減少了。環(huán)狀磺酸內(nèi)酯和草酰二氟硼酸鋰共同作為添加劑添加到鋰二次電池的電解液的時候,具有比每種添加劑簡單疊加更好的性能。環(huán)狀磺酸內(nèi)酯具有優(yōu)良的成膜性能,價格低廉,但該材料易于變色分解,釋放出磺酸類游離酸,且在高溫條件下容易引起電解液變黃,研究發(fā)現(xiàn),草酰二氟硼酸鋰能夠改善環(huán)狀磺酸內(nèi)酯的上述缺點,而且草酰二氟硼酸鋰能夠增強高溫下電池陽極上固體電解質(zhì)界面膜的強度,從而改善電池在高功率大電流充放電條件下的電池性能的長期穩(wěn)定性,保證電池高功率工況的穩(wěn)定性。由于環(huán)狀磺酸內(nèi)酯、草酰二氟硼酸鋰均有改善循環(huán)性能的特性,因此當兩者相結(jié)合的組合物作為添加劑的時候,與改進前的無水電解液相比,循環(huán)性能可以大大提高。同時,電池的安全性能得到大幅度地提高。同時不會影響電導率,電解液電導率最大值為11.0mS/cm。并且當草酰二氟硼酸鋰和環(huán)狀磺酸內(nèi)酯作為添加劑時,草酰二氟硼酸鋰與PFs—形成了螯合物,阻止LiPF6分解產(chǎn)物PF5—和電解液溶劑之間的化學反應,從而提高了整個電解液體系的穩(wěn)定性和電池的安全性。優(yōu)選地,所述的非水電解液中的環(huán)狀磺酸內(nèi)酯與所述的草酰二氟硼酸鋰的質(zhì)量比為1:0.112,更優(yōu)選l:0.55,最優(yōu)選l:13。所述的非水電解液優(yōu)選地包括1重量份非水溶劑,0.068-0.2重量份鋰鹽,0.005-0.2重量份添加劑。所述的非水電解液更優(yōu)選地包括1重量份非水溶劑,0.1-0.164重量份鋰鹽,0.01-0.1重量份添加劑。所述的非水電解液最優(yōu)選地包括l重量份非水溶劑,O.123-0.164重量份鋰鹽,0.06-0.08重量份添加劑。當添加劑的比例小于上述比例范圍時,不能夠充分形成負極上保護覆膜,從而不能獲得滿意的充放電循環(huán)壽命的特性,同時當添加劑的比例大于上述的比例范圍時,過剩的添加劑會在高溫放置時在正極上發(fā)生氧化分解反應,并有氣體產(chǎn)生,因此電池的膨脹增大,同時電解液的電導率可能改變并且偶爾會降低電池的特性。所述的環(huán)狀磺酸內(nèi)酯優(yōu)選選自1,3-丙垸磺酸內(nèi)酯、1,4-丁烷磺酸內(nèi)酯、1,3-丁烷磺酸內(nèi)酯和1,3-丙烯磺酸內(nèi)酯中的任意一種或幾種。所述的環(huán)狀磺酸內(nèi)酯更優(yōu)選為1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯。1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯的沸點180°C,因此在非水電解液中添加的時候,可以抑制易分解的碳酸酯靠近負極,從而抑制非水溶劑的分解。所述的非水溶劑優(yōu)選為碳酸酯。所述的碳酸酯優(yōu)選為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、y-丁內(nèi)酯中的任意一種或幾種。所述的碳酸酯更優(yōu)選為碳酸乙烯酯或者碳酸丙烯酯。研究表明,當碳酸酯的溶液中含有碳酸乙烯酯或者碳酸丙烯酯的時候,它們?nèi)菀状嬖谟谪摌O的附近,因此使得易分解的碳酸酯靠近負極,從而抑制非水溶劑的分解。優(yōu)選地,所述的碳酸酯的含水率小于0.0005%,所述碳酸酯的純度大于99.98%,是純度大約為99.5%工業(yè)級的溶劑在特制的精餾塔上進行精餾,得到的高純?nèi)軇?。所述的鋰鹽優(yōu)選選自六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、二乙酰硼酸鋰和六氟化砷鋰中的任意一種或幾種。本發(fā)明的另一個方面提供了一種制備本發(fā)明所述非水電解液的方法,其包括以下步驟a)首先在反應容器中加入非水溶劑;b)接著向所述的非水溶劑中加入鋰鹽,加熱攪拌,形成基礎無水電解液;c)待所述的基礎無水電解液冷卻到室溫,向其中加入添加劑,即環(huán)狀磺酸內(nèi)酯和草酰二氟硼酸鋰組合物,超聲攪拌,形成無色透明的非水電解液。優(yōu)選地,所述的步驟b的加熱攪拌的加熱溫度控制在44-55°C。如果當草酰二氟硼酸鋰在步驟b和加入鋰鹽的同時加入時,由于鋰鹽的加入會發(fā)出熱量,因此造成草酰二氟硼酸鋰和水分之間發(fā)生化學反應,造成鋰鹽的提前消耗,影響了體系的穩(wěn)定性。并且當草酰二氟硼酸鋰和環(huán)狀磺酸內(nèi)酯作為添加劑,共同添加到基礎無水電解液中,環(huán)狀磺酸內(nèi)酯的存在會阻止草酰二氟硼酸鋰和水分之間的化學反應,從而提高了整個電解液體系的穩(wěn)定性。本發(fā)明的優(yōu)點是根據(jù)本發(fā)明得到的非水電解液具有明顯改善的效果,而且成本較低,工藝簡單,十分適合實際應用,循環(huán)性能可以提高50%以上。另一方面,由于本發(fā)明的非水電解液沒有要求再形成更多的電解液,從而不會影響現(xiàn)存的電解液的特點,例如高離子傳導率,高能量和低容量衰退,所述的非水電解液適用于圓柱電池、鈕扣電池,還適用于計算機電池、手機電池、助力車電池、太陽能電池等。圖l為本發(fā)明實施例l與對比例電解液的循環(huán)性能對比圖。測試條件是首先以恒流0.2C將18650型鋰離子電池充電至4.2V,隨即轉(zhuǎn)入4.2V恒壓充電,截止電流為40raA,然后以恒流0.2C放電至電池電壓為2.75V時終止。如此循環(huán)3次后,改用0.5C的電流在2.75V4.2V進行充放電循環(huán),以此確定電池的循環(huán)性能,從而得到電解液的循環(huán)性能。具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述。本領域普通技術人員懂得,以下實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制本發(fā)明。盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換,都不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍,其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。實施例1:a)精制好的三種溶劑碳酸乙烯酯(EC)、y-丁內(nèi)酯(GBL)、碳酸甲乙酯(EMC)按重量比1:1:1混合均勻,得到的碳酸酯溶液的質(zhì)量為880克;b)緩慢加入1M的120克的LiPF6,使之完全溶解,形成基礎無水電解液;c)向基礎無水電解液中加入2.0%的1,3-丙垸磺酸內(nèi)酯,O.5%的草酰二氟硼酸鋰組合物添加劑,超聲攪拌并混合均勻,得到無色透明的非水電解難,無色透明的非水電解液按100%計。電解液性能測試為了嚴格控制電解液的水分和酸度,將所得電解液在布勞恩手套箱內(nèi)注入18650型圓柱形鋰離子二次電池中,正極是尖晶石錳酸鋰(LiMn204)材料、負極是石墨,用市售專用鋰離子二次電池電化學測試儀器進行化成、循環(huán)性能測試。測試條件是首先以恒流0.2C將18650型鋰離子電池充電至4.2V,隨即轉(zhuǎn)入4.2V恒壓充電,截止電流為40mA,然后以恒流0.2C放電至電池電壓為2.75V時終止。如此循環(huán)3次后,改用0.5C的電流在2.75V4.2V進行充放電循環(huán),以此確定電池的循環(huán)性能。得到的電解液的循環(huán)性能見圖1和表2。對比例1a)精制好的三種溶劑EC、GBL、EMC按重量比1:1:1混合均勻,得到碳酸酯溶液的質(zhì)量為880克,b)緩慢加入1M的120克的LiPF6,使之完全溶解,c)得到電解液按實施例1的測試方法進行測試,測試結(jié)果見圖1和表2??梢钥闯觯瑢嵤├齦的循環(huán)性能要明顯優(yōu)于對比例l,實施例l循環(huán)次數(shù)(80%容量)可以超過600次,而對比例的循環(huán)次數(shù)(剩余80%容量)小于400次。對比例2a)精制好的三種溶劑碳酸乙烯酯(EC)、Y-丁內(nèi)酯(GBL)、碳酸甲乙酯(EMC)按質(zhì)量比1:1:1混合均勻,得到的碳酸酯溶液的質(zhì)量為880克;b)緩慢加入lM的LiPF6共120克,,使之完全溶解,形成基礎無水電解液;c)向上述的基礎無水電解液中加入l,3-丙烷磺酸內(nèi)酯20克,超聲攪拌并混合均勻,得到無色透明的非水電解液,無色透明的非水電解液按100%計。將所得到的非氷電解液在布勞恩手套箱內(nèi)注入18650型圓柱形鋰離子二次電池中,正極是尖晶石錳酸鋰、負極是石墨,得到的電解液的循環(huán)性能見圖l和表2。對比例3步驟a和步驟b與對比例2相同,在步驟c將1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯換成草酰二氟硼酸鋰5克,超聲攪拌并混合均勻,得到無色透明的非水電解液,無色透明的非水電解液按100%計,將所得到的非水電解液在布勞恩手套箱內(nèi)注入18650型圓柱形鋰離子二次電池中,正極是尖晶石錳酸鋰、負極是石墨,得到的電解液的循環(huán)性能見圖l和表2。實施例2a)精制好的四種溶劑EC、DMC、EMC、碳酸丙烯酯PC按重量比0.8:1:1:0.2混合均勻,得到880克碳酸酯;b)緩慢加入l.1M的LiPFel32克,使之完全溶解,形成基礎無水電解液;c)向基礎無水電解液中加入1.0%的1,3—丙烷磺酸內(nèi)酯,1.0%的草酰二氟硼酸鋰的組合物添加劑,超聲攪拌并混合均勻,得到無色透明的非水電解液,無色透明的非水電解液按100%計。將所得電解液在布勞恩手套箱內(nèi)注入18650型圓柱形鋰離子二次電池中,正極是尖晶石錳酸鋰、負極是石墨,用市售專用鋰離子二次電池電化學測試儀器進行化成、循環(huán)性能測試,得到電池的循環(huán)性能見表2和圖1。按照本實施例制造的鋼殼電池與實施例1和對比例1的鋼殼電池的安全性能(重物沖擊試驗)的對比見表1。表l鋼殼電池(18650型)安全性能對比試驗<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實施例3:,a)精制好的四種溶劑EC、DMC、EMC、DEC按重量比.O.8:1:1:0.2混合均勻,得到碳酸酯880克;b)緩慢加入1.2M的LiPF6,144克,使之完全溶解,形成基礎無水電解液;c)按順序加入1.6y。的碳酸亞乙烯酯和1.5%的1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯,1.5%的草酰二氟硼酸鋰的組合物添加劑,并混合均勻,混合后的電解液按100%計。將所得電解液在布勞恩手套箱內(nèi)注入18650型圓柱形鋰離子二次電池中,正極是尖晶石錳酸鋰、負極是石墨,用市售專用鋰離子二次電池電化學測試儀器進行化成、循環(huán)性能測試,得到電池的循環(huán)性能見表2。實施例4:a)精制好的兩種溶劑EC、DMC按重量比1:1混合均勻,得到碳酸酯EC、DMC440克b)緩慢加入1.1M的LiPF666克,使之完全溶解,形成基礎無水電解液;c)向基礎無水電解液中加入1.0%的1,3-丙垸磺酸內(nèi)酯和1.0%的草酰二氟硼酸鋰的組合物添加劑,超聲攪拌并混合均勻,得到無色透明的非水電解液,無色透明的非水電解液按100%計。將所得電解液在布勞恩手套箱內(nèi)注入18650型圓柱形鋰離子二次電池中,正極是尖晶石錳酸鋰、負極是石墨,用市售專用鋰離子二次電池電化學測試儀器進行化成、循環(huán)性能測試,得到電池的循環(huán)性能見表2。實施例5a)精制好的一種溶劑EC587克和DEC293克b)緩慢加入l.lM的LiPF6l32克,再加入四氟硼酸鋰10克,使之完全溶解,形成基礎無水電解液;c)向所述的基礎無水電解液中加入1.0%的1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯,1.0%的草酰二氟硼酸鋰的組合物添加劑,超聲攪拌并混合均勻,得到無色透明的非水電解液,無色透明的非水電解液按100%計。將所得電解液在布勞恩手套箱內(nèi)注入18650型圓柱形鋰離子二次電池中,正極是尖晶石錳酸鋰、負極是石墨,用市售專用鋰離子二次電池電化學測試儀器進行化成、循環(huán)性能測試,得到電池的循環(huán)性能,見表2。實施例6a)精制好的三種溶劑碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)按重量比1:1:1混合均勻,得到的碳酸酯溶液的質(zhì)量為1000克;b)緩慢加入68克的LiPF6,使之完全溶解,形成基礎無水電解液;c)向基礎無水電解液中加入5克組合物添加劑,其中1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯4.5克,草酰二氟硼酸鋰0.5克,超聲攪拌并混合均勻,得到無色透明的非水電解液,無色透明的非水電解液按100%計。按實施例l種的方法測試其循環(huán)性能,見表2。實施例7a)精制好的三種溶劑碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)按重量比1:1:1混合均勻,得到的碳酸酯溶液的質(zhì)量為1000克;b)緩慢加入100克的LiPF6,使之完全溶解,形成基礎無水電解液;c)向基礎無水電解液中加入10克組合物添加劑,其中1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯9.1克,草酰二氟硼酸鋰0.9克,超聲攪拌并混合均勻,得到無色透明的非水電解液,無色透明的非水電解液按100%計。按實施例l種的方法測試其循環(huán)性能,見表2。實施例8a)精制好的三種溶劑碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)按重量比1:1:1混合均勻,得到的碳酸酯溶液的質(zhì)量為1000克;b)緩慢加入100克的LiPF6,使之完全溶解,形成基礎無水電解液;c)向基礎無水電解液中加入100克組合物添加劑,其中1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯66.7克,草酰二氟硼酸鋰33.3克,超聲攪拌并混合均勻,得到無色透明的非水電解液,無色透明的非水電解液按100%計。按實施例1種的方法測試其循環(huán)性能,見表2。實施例9a)精制好的三種溶劑碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)按重量比1:1:1混合均勻,得到的碳酸酯溶液的質(zhì)量為1000克;b)緩慢加入160克的LiPF6,使之完全溶解,形成基礎無水電解液;c)向基礎無水電解液中加入組合物添加劑60克,其中45克1,3-丙垸磺酸內(nèi)酯,15克草酰二氟硼酸鋰,超聲攪拌并混合均勻,得到無色透明的非水電解液,無色透明的非水電解液按100%計。按實施例l種的方法測試其循環(huán)性能,見表2。實施例10a)精制好的三種溶劑碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(匿C)、碳酸甲乙酯(EMC)按重量比1:1:1混合均勻,得到的碳酸酯溶液的質(zhì)量為1000克;b)緩慢加入160克的LiPF6,使之完全溶解,形成基礎無水電解液;c)向基礎無水電解液中加入50克1,3-丙垸磺酸內(nèi)酯,10克草酰二氟硼酸鋰組合物添加劑,超聲攪拌并混合均勻,得到無色透明的非水電解液,無色透明的非水電解液按100%計。按實施例1種的方法測試其循環(huán)性能,見表2。實施例11..a)精制好的三種溶劑碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)按重量比1:1:1混合均勻,得到的碳酸酯溶液的質(zhì)量為1000克;b)緩慢加入100克的LiPF6,使之完全溶解,形成基礎無水電解液;c)向基礎無水電解液中加入10克組合物添加劑,其中1,3-丙垸磺酸內(nèi)酯9.0克,草酰二氟硼酸鋰1.0克,超聲攪拌并混合均勻,得到無色透明的非水電解液,無色透明的非水電解液按100%計。按實施例1中的方法測試其循環(huán)性能,見表2。表2電池的循環(huán)性能<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>權利要求1.一種用于鋰離子二次電池的非水電解液,其包括非水溶劑、鋰鹽和添加劑,其特征在于,所述的添加劑是環(huán)狀磺酸內(nèi)酯和草酰二氟硼酸鋰組合物。2.根據(jù)權利要求1所述的非水電解液,其特征在于,所述的環(huán)狀磺酸內(nèi)酯與所述的草酰二氟硼酸鋰的重量比為1:0.112,優(yōu)選1:0.55,更優(yōu)選l:13。3.根據(jù)權利要求1或2所述的非水電解液,其特征在于,所述的非水電解液包括:l重量份非水溶劑,0.068-0.2重量份鋰鹽,0.005-0.2重量份添加劑;優(yōu)選l重量份非水溶劑,0.1-0.164重量份鋰鹽,0.01-0.1重量份添加劑;更優(yōu)選.l重量份非水溶劑,0.123-0.164重量份鋰鹽,0,.06-0.08重量份添加劑。4.根據(jù)權利要求1或2所述的非水電解液,其特征在于,所述的環(huán)狀磺酸內(nèi)酯選自1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯、1,4-丁垸磺酸內(nèi)酯、1,3-丁烷磺酸內(nèi)酯和1,3-丙烯磺酸內(nèi)酯中的任意一種或幾種。5.根據(jù)權利要求1或2所述的非水電解液,其特征在于,所述的環(huán)狀磺酸內(nèi)酯為1,3-丙垸磺酸內(nèi)酯。6.根據(jù)權利要求1或2所述的非水電解液,其特征在于,所述的非水溶劑為碳酸酯,優(yōu)選選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯和Y-丁內(nèi)酯中的任意一種或幾種,優(yōu)選碳酸乙烯酯或者碳酸丙烯酯。7.根據(jù)權利要求6所述的非水電解液,其特征在于,所述的碳酸酯的含水率小于0.0005%,所述的碳酸酯的純度大于99.98%。8.根據(jù)權利要求1或2所述的非水電解液,其特征在于,所述的鋰鹽為選自六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、二乙酰硼酸鋰和六氟化砷鋰中的任意一種或幾種。9.一種制備權利要求1至8任意一項所述的非水電解液的方法,其特征在于,該方法包括以下步驟a)首先在反應容器中加入非水溶劑;b)接著向所述的非水溶劑中加入鋰鹽,加熱攪拌,形成基礎無水電解液;c)待所述的基礎無水電解液冷卻到室溫,向其中加入添加劑,即環(huán)狀磺酸內(nèi)酯和草酰二氟硼酸鋰組合物,超聲攪拌,形成無色透明的非水電解液。10.根據(jù)權利要求9所述的方法,其特征在于,所述步驟b的加熱攪拌的加熱溫度控制在40-55°C。全文摘要本發(fā)明提供了一種用于鋰離子二次電池的非水電解液,其包括非水溶劑、鋰鹽和添加劑,其中,所述的添加劑是環(huán)狀磺酸內(nèi)酯和草酰二氟硼酸鋰組合物。本發(fā)明還提供了制備所述用于鋰離子二次電池的非水電解液的方法。本發(fā)明的優(yōu)點是根據(jù)本發(fā)明得到的非水電解液具有明顯改善的效果,而且成本較低,工藝簡單,十分適合實際應用,循環(huán)性能可以提高50%以上。另一方面,由于本發(fā)明的非水電解液沒有要求再形成更多的電解液,從而不會影響現(xiàn)存的電解液的特點,例如高離子傳導率,高能量和低容量衰退。所述的非水電解液適用于圓柱電池、鈕扣電池,還適用于計算機電池、手機電池、助力車電池、太陽能電池等。文檔編號H01M10/40GK101453036SQ20071017871公開日2009年6月10日申請日期2007年12月4日優(yōu)先權日2007年12月4日發(fā)明者魯其,平安,李永偉,劍王,郭營軍申請人:中信國安盟固利新能源科技有限公司
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