CN108155417B - 锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂及其制备方法，涉及锂离子电池多功能添加剂技术领域。本发明锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂包含1‑丁炔基膦酸二乙酯、乙氧基五氟环三磷腈、碳酸乙烯亚乙烯酯、六甲基二硅胺烷、1，3‑丙烯磺酸内酯。本发明锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂能够提高锂离子电池的性能，由本发明锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂制造的锂离子电池对发展长寿命储能和动力锂离子电池具有显著地应用价值和前景。

Description

锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及锂离子电池添加剂技术领域，具体涉及一种锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂及其制备方法。

背景技术

锂离子电池由于其具有高能量密度、高电压和长寿命等特点而广泛应用于移动手机、数码相机、个人电脑等便携式电子产品市场，同时也成为当前动力和储能领域的重要选择，对发展“低碳经济”具有重要的意义。

锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂主要由锂盐和有机碳酸酯组成，被称为电池的血液。电解液是连接正负电极的桥梁，在电池内部起着传输离子和传导电流的作用。因此，电解液性质对电池性能的影响非常显著，电解液组成和性能的优化对提高锂离子电池的性能具有非常重要的意义。在锂离子电池首次充放电过程中，锂盐、溶剂会在碳负极表面发生不可逆的还原反应，形成一层电子绝缘离子可导的固体电解质界面膜(SEI膜)。SEI的形成是一个不可逆的反应，会消耗掉电池中的一部分能够循环的锂离子，造成电池的可逆容量降低，导致电池循环性能迅速恶化，电池鼓胀严重，从而造成整个电池性能的下降。

因此，研制一种锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂，对提高锂离子电池的性能具有非常重要的意义。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂及其制备方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

一种锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂，所述多功能添加剂由以下重量份的原料制成：1-丁炔基膦酸二乙酯3-10份、乙氧基五氟环三磷腈1-7份、碳酸乙烯亚乙烯酯1-5份、六甲基二硅胺烷3-10 份、1，3-丙烯磺酸内酯3-10份。

优选的，所述多功能添加剂由以下重量份的原料制成：1-丁炔基膦酸二乙酯5-8份、乙氧基五氟环三磷腈3-6份、碳酸乙烯亚乙烯酯 2-4份、六甲基二硅胺烷5-8份、1，3-丙烯磺酸内酯5-9份。

优选的，所述多功能添加剂由以下重量份的原料制成：1-丁炔基膦酸二乙酯6.5份、乙氧基五氟环三磷腈4份、碳酸乙烯亚乙烯酯3 份、六甲基二硅胺烷6.5份、1，3-丙烯磺酸内酯7份。

优选的，以电解液的总重量为基准，所述多功能添加剂的含量为 0.2-12％。

优选的，以电解液的总重量为基准，所述多功能添加剂的含量为 2-8％。

一种锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取各个原料，备用；

S2、在惰性气氛氛围下，向反应罐中边搅拌边依次加入1-丁炔基膦酸二乙酯、乙氧基五氟环三磷腈、碳酸乙烯亚乙烯酯、六甲基二硅胺烷、1，3-丙烯磺酸内酯，搅拌均匀，即可。

本发明提供一种锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂，与现有技术相比优点在于：

本发明锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂能够提高锂离子电池的性能，由本发明锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂制造的锂离子电池对发展长寿命储能和动力锂离子电池具有显著地应用价值和前景，在锂离子电池首次充放电过程中，锂盐、有机溶剂、多功能添加剂不会在碳负极表面发生不可逆的还原反应，避免了生成固体电解质界面膜，电池的电性能能够长时间保持，延长电池使用寿命；

本发明锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂中加入特殊功能的多功能添加剂，制备而成锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂，由该电解液制备的电池比容量高，倍率性能好，循环寿命长。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本实施例锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂由以下重量份的原料制成：1-丁炔基膦酸二乙酯3份、乙氧基五氟环三磷腈1份、碳酸乙烯亚乙烯酯1份、六甲基二硅胺烷3份、1，3-丙烯磺酸内酯3 份；

其中，以电解液的总重量为基准，所述多功能添加剂的含量为 0.2％。

本实施例锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取各个原料，备用；

S2、在惰性气氛氛围下，向反应罐中边搅拌边依次加入1-丁炔基膦酸二乙酯、乙氧基五氟环三磷腈、碳酸乙烯亚乙烯酯、六甲基二硅胺烷、1，3-丙烯磺酸内酯，搅拌均匀，即可。

实施例2：

本实施例锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂由以下重量份的原料制成：1-丁炔基膦酸二乙酯10份、乙氧基五氟环三磷腈7份、碳酸乙烯亚乙烯酯5份、六甲基二硅胺烷10份、1，3-丙烯磺酸内酯 10份；

其中，以电解液的总重量为基准，所述多功能添加剂的含量为 12％；

本实施例锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取各个原料，备用；

S2、在惰性气氛氛围下，向反应罐中边搅拌边依次加入1-丁炔基膦酸二乙酯、乙氧基五氟环三磷腈、碳酸乙烯亚乙烯酯、六甲基二硅胺烷、1，3-丙烯磺酸内酯，搅拌均匀，即可。

实施例3：

本实施例锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂由以下重量份的原料制成：1-丁炔基膦酸二乙酯6.5份、乙氧基五氟环三磷腈4 份、碳酸乙烯亚乙烯酯3份、六甲基二硅胺烷6.5份、1，3-丙烯磺酸内酯7份；

其中，以电解液的总重量为基准，所述多功能添加剂的含量为2％；

本实施例锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取各个原料，备用；

S2、在惰性气氛氛围下，向反应罐中边搅拌边依次加入1-丁炔基膦酸二乙酯、乙氧基五氟环三磷腈、碳酸乙烯亚乙烯酯、六甲基二硅胺烷、1，3-丙烯磺酸内酯，搅拌均匀，即可。

实施例4：

本实施例锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂由以下重量份的原料制成：1-丁炔基膦酸二乙酯5份、乙氧基五氟环三磷腈3份、碳酸乙烯亚乙烯酯2份、六甲基二硅胺烷5份、1，3-丙烯磺酸内酯5 份；

其中，以电解液的总重量为基准，所述多功能添加剂的含量为8％；

本实施例锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取各个原料，备用；

S2、在惰性气氛氛围下，向反应罐中边搅拌边依次加入1-丁炔基膦酸二乙酯、乙氧基五氟环三磷腈、碳酸乙烯亚乙烯酯、六甲基二硅胺烷、1，3-丙烯磺酸内酯，搅拌均匀，即可。

实施例5：

本实施例锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂由以下重量份的原料制成：1-丁炔基膦酸二乙酯8份、乙氧基五氟环三磷腈6份、碳酸乙烯亚乙烯酯4份、六甲基二硅胺烷8份、1，3-丙烯磺酸内酯9 份；

其中，以电解液的总重量为基准，所述多功能添加剂的含量为6％；

本实施例锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取各个原料，备用；

S2、在惰性气氛氛围下，向反应罐中边搅拌边依次加入1-丁炔基膦酸二乙酯、乙氧基五氟环三磷腈、碳酸乙烯亚乙烯酯、六甲基二硅胺烷、1，3-丙烯磺酸内酯，搅拌均匀，即可。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂，其特征在于，所述多功能添加剂由以下重量份的原料制成：1-丁炔基膦酸二乙酯3-10份、乙氧基五氟环三磷腈1-7份、碳酸乙烯亚乙烯酯1-5份、六甲基二硅胺烷3-10份、1，3-丙烯磺酸内酯3-10份；以电解液的总重量为基准，所述多功能添加剂的含量为0.2-12％。

2.如权利要求1所述锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂，其特征在于，所述多功能添加剂由以下重量份的原料制成：1-丁炔基膦酸二乙酯5-8份、乙氧基五氟环三磷腈3-6份、碳酸乙烯亚乙烯酯2-4份、六甲基二硅胺烷5-8份、1，3-丙烯磺酸内酯5-9份。

3.如权利要求1所述锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂，其特征在于，所述多功能添加剂由以下重量份的原料制成：1-丁炔基膦酸二乙酯6.5份、乙氧基五氟环三磷腈4份、碳酸乙烯亚乙烯酯3份、六甲基二硅胺烷6.5份、1，3-丙烯磺酸内酯7份。

4.如权利要求1所述锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂，其特征在于：以电解液的总重量为基准，所述多功能添加剂的含量为2-8％。

5.一种如权利要求1-4任一所述锂离子电池电极材料用电解液多功能添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、称取各个原料，备用；

S2、在惰性气氛氛围下，向反应罐中边搅拌边依次加入1-丁炔基膦酸二乙酯、乙氧基五氟环三磷腈、碳酸乙烯亚乙烯酯、六甲基二硅胺烷、1，3-丙烯磺酸内酯，搅拌均匀，即可。