所述電解液制備步驟為：將碳酸乙締醋、碳酸丙締醋、碳酸二乙醋和丙酸丙醋按體 積比為EC:PC:DEC:PP= 25:15:40:20進行混合，混合后加入濃度為I.Omol/L的六氣憐酸 裡，加入基于電解液總重量的2.Owt%的1，3-苯二乙臘、4wt%的氣代碳酸乙締醋（陽C)。
[0037] 所述隔膜制備步驟為：采用聚丙締、聚乙締和聚丙締S層隔離膜，厚度為20ym;
[0038] 裡離子電池的制備：將制得的正極片、隔膜、負極片按順序疊好，使隔膜處于正負 極片中間，卷繞得到裸電忍；將裸電忍置于外包裝中，將上述制備的電解液注入到干燥后的 電池中，封裝、靜置、化成（0. 05C恒流充電到3. 4V，再Wo.IC恒流充電到3. 95V)、整形、分 容，完成裡離子電池的制備，軟包電池厚度為4. 5mm、寬度42mm、長度61mm。
[0039] 1)常溫循環(huán)性能測試：在25°C下，將化成后的鉆酸裡電池用IC恒流恒壓充至 4. 45V(S元材料充至4. 35V)，然后用IC恒流放電至3. 0V。充/放電500次循環(huán)后計算第 500次循環(huán)容量的保持率，計算公式如下：
[0040] 第500次循環(huán)容量保持率（％) =(第500次循環(huán)放電容量/第一次循環(huán)放電容 量）X100% ;
[0041] 2)高溫儲存性能：將化成后的電池在常溫下用0. 5C恒流恒壓充至4. 45V(S元材 料充至4. 35V)，測量電池初始厚度，初始放電容量，然后在85°C儲存地，最后等電池冷卻至 常溫再測電池最終厚度，計算電池厚度膨脹率；之后WO. 5C放電至3.OV測量電池的保持容 量和恢復容量。計算公式如下：
[0042] 電池厚度膨脹率（％) = (最終厚度-初始厚度）/初始厚度X100%;
[0043] 電池容量保持率（％)=保持容量/初始容量X100%; W44] 電池容量恢復率（％)=恢復容量/初始容量X100%。
[0045] 實施例2~18
[0046] 實施例2~18和對比例1~4,除了電解液中溶劑組成、添加劑組成與含量（基 于電解液總重量）按表1所示添加外，其它均與實施例1相同。表1為電解液添加劑的各組 分含量表和電池性能測試結果。表中PP為丙酸丙醋，G化為下內(nèi)醋，EP為丙酸乙醋，DTD為 硫酸乙締醋，1，3-PS為1，3-丙烷橫內(nèi)醋，SN為下二臘。1，3-BCB為1，3-苯二乙臘，1，4-BCB 為1, 4-苯二乙臘。
[0047]表1
[0048]
[0049]
陽化0]
[0051] 實施例7同對比例4、實施例12同對比例3比較可知：
[0052] 不含1，3-苯二乙臘的對比例3,IC常溫循環(huán)第500圈的容量保持率降由80. 5%降 為53. 8%，85°C儲存4h后，厚度膨脹率由3. 8%升至8. 8%，說明有少量的氣體產(chǎn)生，其容量 保持率和恢復率也相應的降低。
[0053] 不含氣代碳酸乙締醋（陽C)的對比例4,IC常溫循環(huán)第500圈的容量保持率由 80. 1%降為38. 1%，說明氣代碳酸乙締醋（FEC)的存在能夠保證電池具有優(yōu)良的循環(huán)性 能。
[0054] 實施例7同對比例1，對比例2比較，不含簇酸醋的對比例1和2高溫存儲時氣脹 明顯，厚度膨脹率高于10%，難W達到實際使用的要求。相比碳酸醋而言，簇酸醋類溶劑的 存在，可減少了電池的產(chǎn)氣量，從而改善裡離子電池的高溫存儲性能。
[0055] 進一步地通過各實施例與對比例1-4進行對比分析，發(fā)現(xiàn)含有改善電極/電解液 界面的簇酸醋類溶劑，通過同氣代碳酸乙締醋（FEC)、苯二臘化合物等添加劑組合能有效改 善鉆酸裡電池的循環(huán)性能，可明顯抑制了高溫存儲后的氣脹，一定程度上兼顧了循環(huán)和高 溫性能。
[0056] 實施例19~25和對比例5~8中，除了在電池制備方法中將正極活性材料鉆酸 裡換成=元正極材料LiNie.5Coe.2Mne.3O2,電解液中溶劑組成，各添加劑組成與含量（基于電 解液總重量）按表2所示添加之外，其它均與實施例1相同。表2為具體實施例的電解液 添加劑的各組分重量含量表和電池性能測試結果。
[0057] 表 2
[0058]
[0059]
W60] 實施例24同對比例7和對比例8比較可知：
[0061] 不含1，3-苯二乙臘的對比例7,IC常溫循環(huán)第500圈的容量保持率降由80.8%降 為62. 8%，85°C儲存4h后，厚度膨脹率由4. 6%升至19.8%，有較明顯的氣脹，其容量保持 率和恢復率也相應的降低。
[0062] 不含氣代碳酸乙締醋（陽C)的對比例8,常溫循環(huán)第500圈的容量保持率由 80. 8%降為50. 1%，對應的容量保持率較低。說明氣代碳酸乙締醋（FEC)的存在能夠保證 電池具有優(yōu)良的循環(huán)性能。
[0063] 實施例24同對比例5，對比例6比較可知： W64] 不含簇酸醋的對比例5和對比例6高溫存儲時氣脹明顯，厚度膨脹率高于10%，難W達到軟包=元電池實際使用的要求。進一步確認了簇酸醋類溶劑的存在，減少了電池的 產(chǎn)氣量，從而改善裡離子電池的高溫存儲性能。
[0065] 進一步地通過各實施例與對比例5-8進行對比，發(fā)現(xiàn)含有改善電極/電解液界面 的簇酸醋類溶劑，通過同氣代碳酸乙締醋、苯二臘化合物等添加劑組合能有效改善=元正 極材料^化。.5(：0。.2111。.3〇2電池的循環(huán)性能，可明顯抑制了高溫存儲后的氣脹，一定程度上兼 顧了循環(huán)和高溫性能。
[0066] 綜上所述，本發(fā)明提供的裡離子電池的電解液含有改善電極/電解液界面的簇酸 醋類溶劑，通過同氣代碳酸乙締醋、苯二臘化合物；進一步還可W添加1,3-丙烷橫酸內(nèi)醋 、硫酸乙締醋等多種添加劑的優(yōu)化組合，確保電池獲得優(yōu)良的循環(huán)性能，同時有效改善電 池的高溫存儲性能，明顯地抑制了高溫存儲后電池的氣脹。
[0067] W上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā) 明說明書內(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運用在相關的技術領域，均同理包括在本發(fā) 明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1. 一種含有苯二腈的電解液，包括非水溶劑，鋰鹽和添加劑，所述非水有機溶劑為在 含有苯二腈的電解液中的質量百分含量為1~40 %的羧酸酯類化合物；所述添加劑包 括氟代碳酸乙烯酯（FEC)和具有式I所示結構的苯二腈化合物中的至少一種，式I為：2. 根據(jù)權利要求1所述的含有苯二腈的電解液，所述羧酸酯類化合物選自乙酸甲酯、 乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、y- 丁內(nèi)酯、 y-戊內(nèi)酯、S-戊內(nèi)酯、e-己內(nèi)酯中的一種或兩種以上。3. 根據(jù)權利要求1所述的含有苯二腈的電解液，所述氟代碳酸乙烯酯在電解液中的質 量百分含量為1 %~6%。4. 根據(jù)權利要求1所述的含有苯二腈的電解液，所述具有式I所示結構的苯二腈化合 物在電解液中的質量百分含量為〇. 01 %~5%。5. 根據(jù)權利要求1所述的含有苯二腈的電解液，所述鋰鹽選自六氟磷酸鋰、高氯酸鋰、 四氟硼酸鋰、雙氟草酸硼酸鋰、二（三氟甲基磺酰）亞胺鋰和雙氟磺酰亞胺鋰鹽中的一種或 兩種以上。6. 根據(jù)權利要求1所述的含有苯二腈的電解液，還含有己二腈、丁二腈、1，3-丙烷磺內(nèi) 酯、1，4-丁烷磺內(nèi)酯、1，3-丙烯磺酸內(nèi)酯、硫酸乙烯酯和硫酸丙烯酯中的一種或幾種添加 劑，且上述各添加劑在電解液中的質量百分比各自為0. 1~5%。7. -種鋰離子電池，正極、負極和位于正極和負極之間的隔膜，還包括權利要求1至7 任意一項所述的含有苯二腈的電解液液。8. 根據(jù)權利要求7所述的鋰離子電池，所述正極的活性物質的結構式為：Li Nix Coy Mnz L(1 xy z)02,其中，L為Al、Sr、Mg、Ti、Ca、Zr、Zn、SiSFe，0<x<l，0<y<l，0<z<l。9. 根據(jù)權利要求7所述的鋰離子電池，所述正極材料為LiCo x02，其中，L為Al、Sr、 Mg、Ti、Ca、Zr、Zn、Si 或 Fe，0〈x 彡 1。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含有苯二腈的電解液及使用該電解液的鋰離子電池，含有苯二腈的電解液，包括非水溶劑，鋰鹽和添加劑，所述非水有機溶劑為在含有苯二腈的電解液中的質量百分含量為1～40％的羧酸酯類化合物；所述添加劑包括氟代碳酸乙烯酯(FEC)和具有式I所示結構的苯二腈化合物中的至少一種，式I為：其中n為1～3的整數(shù)。添加劑中0.01％～5％的苯二腈化合物，苯環(huán)的鄰，間，對位上連有含有1～3個碳的雙腈，苯環(huán)上的乙腈基團(-C-CN)，可與正極活性材料中的金屬離子(如Co3+)絡合，降低電解液分解，抑制金屬離子溶出，保護正極，提高電池高溫性能。
【IPC分類】H01M10/0567, H01M10/0525, H01M10/0569
【公開號】CN105140562
【申請?zhí)枴緾N201510443227
【發(fā)明人】仰永軍, 許夢清, 萬華平, 占孝云
【申請人】東莞市凱欣電池材料有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月23日