CN109659614A - 一种锂离子电池电解液及使用该电解液的高能量密度锂离子电池 - Google Patents

一种锂离子电池电解液及使用该电解液的高能量密度锂离子电池 Download PDF

Info

Publication number
CN109659614A
CN109659614A CN201811557427.6A CN201811557427A CN109659614A CN 109659614 A CN109659614 A CN 109659614A CN 201811557427 A CN201811557427 A CN 201811557427A CN 109659614 A CN109659614 A CN 109659614A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium
additive
ion battery
acid
anhydride
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811557427.6A
Other languages
English (en)
Inventor
曾长安
李素丽
徐延铭
李俊义
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhuhai Coslight Battery Co Ltd
Original Assignee
Zhuhai Coslight Battery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhuhai Coslight Battery Co Ltd filed Critical Zhuhai Coslight Battery Co Ltd
Priority to CN201811557427.6A priority Critical patent/CN109659614A/zh
Publication of CN109659614A publication Critical patent/CN109659614A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0566—Liquid materials
    • H01M10/0567—Liquid materials characterised by the additives
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4235—Safety or regulating additives or arrangements in electrodes, separators or electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0025—Organic electrolyte
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

一种锂离子电池电解液及使用该电解液的高能量密度锂离子电池。该锂离子电解液包括非水的包括有机溶剂、锂盐和添加剂。该添加剂包括负极成膜添加剂、腈类或醚腈类化合物和酸酐类化合物和锂盐型添加剂。本发明中0.3‑20wt％的碳酸亚乙烯酯和/或氟代碳酸酯等负极成膜添加剂，可以在含碳负极或含硅负极或硅碳等合金负极形成优良的SEI膜，稳定负极，保证优良的电池性能；本发明中0.2‑6.5wt％的腈类或醚腈化合物和酸酐类化合物及其组合，可以络合正极的金属离子或在正极表面形成保护膜，从而稳定正极，改善电池性能。本发明中0.5‑3wt％的锂盐型添加剂可降低电池的阻抗改善电池的低温性能或改善电池的高温性能。

Description

一种锂离子电池电解液及使用该电解液的高能量密度锂离子 电池
技术领域
本发明属于锂离子电池材料技术领域，具体涉及一种锂离子电池电解液及使用该电解液的高能量密度锂离子电池。
背景技术
随着全球各国对环境的要求越来越高，对汽车排放尾气的要求越来越严苛，其中对化石能源中产生的二氧化碳和氮氧化物等排放标准尤为重视。新能源汽车应运而生，而提供其动力的是锂离子电池或部分动力用锂电池代替即采用油电混动，减少尾气排放。目前市面上主流的新能源汽车的类型如下：纯电动汽车(BEV)、混合动力车(HEV)、插电式混合动力车(PHEV)、燃料电动车(FCEV)、增程式电动车(REEV)等。
随着客户对电动车里程的要求越来越高，这就要求对应的提供动力的锂电池不断提高能量密度，以满足客户里程的需求。而提高能量密度的方式有以下两方面，一方面可以提高电池的充电电压、采用充电电压更高的正极或采用容量更好的高镍正极材料；另一方面可以采用高能量密度的硅碳负极材料，或前面两者的组合。但提高电压一方面正极表面不稳定，电解液会被氧化；另一方面负极表面的SEI可能受到破坏，导致性能劣化。另外硅碳负极的SEI膜不稳定，在循环过程中由于脱嵌锂带来的应力使得负极的SEI不断破坏和不断生成，成膜添加剂会不断被消耗，这就需要负极成膜更强或成膜韧性更好的添加剂。
稳定材料的正、负极，让其界面形成更好更稳定的保护膜，电解液起关键性作用，是影响锂离子电池电性能的重要因素，而添加剂又是其中极为关键的组分，一种或者多种添加剂可以显著提高锂离子电池的各方面性能。例如：申请号为CN201610653856.8的发明《一种高镍三元动力电池电解液及高镍三元锂离子动力电池》，公开了采用导电添加剂二氟磷酸锂(LiPO2F2)、成膜添加剂硫酸乙烯酯(DTD)、浸润剂为氟代磷腈和氟代碳酸乙烯酯(FEC)中的至少一种，通过以上三类添加剂的相互作用，在电极表面形成优良的SEI膜，促进锂离子电池内部动力学过程，保证动力电池的高功率特性和良好的循环性能，同时还具有较高的安全性。然而，动力电池高温循环和高温存储性能较高，其中的高温保护剂较少，长期高温存储和高温循环性能可能保证不了，需要进一步改进优化。
高电压正极或高镍正极或硅碳负极主要的问题如下：高电压正极或高镍正极，满电态时正极表面过渡金属离子处于高氧化态，容易夺取溶剂或添加剂中的电子，使溶剂或添加剂被氧化分解，从而导致产气、添加剂失效等结果，此外高氧化态的过渡金属离子不稳定，容易受HF的作用，导致过渡金属离子溶出，从而通过电解液迁移到负极，破坏负极的SEI；此外硅碳负极主要的问题是，在充放电或长期循环过程中，由于脱嵌锂及材料在脱嵌锂过充中结构的变化导致硅负极表面的SEI不稳定，在循环过程中会不断被破坏，然后又不断生成，需要消耗较多的负极成膜剂。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前锂离子电池中高电压正极或高镍正极表面过渡金属离子高活性及容易被HF腐蚀、硅碳负极SEI膜稳定性差的问题，提供一种锂离子电池电解液及使用该电解液的高能量密度锂离子电池。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种锂离子电池电解液，包括有机溶剂、锂盐和添加剂，所述的添加剂包括负极成膜添加剂、酸酐类添加剂和锂盐型添加剂，此外，还包括腈类化合物或醚腈类化合物。
一种包含上述的电解液的高能量密度锂离子电池，所述的锂离子电池包括含有正极活性材料的正极片、含有负极活性材料的负极片、隔膜、粘结剂和电解液。
本发明相对于现有技术的有益效果是：
(1)针对高电压正极或高镍正极，主要通过腈类和酸酐的组合，以及正极保护剂，通过络合或物理结合或成键作用，很好的稳定正极表面的过渡金属，减少或抑制其氧化溶剂或添加剂，稳定正极及其界面，从而保证电池的电性能，腈类和酸酐类添加剂相比丙烯磺酸内酯(RPS)具有阻抗低的特性，低温性能更优。
(2)针对硅碳负极，根据其中硅所含的百分比，合理优化其中的负极成膜添加剂及其含量，碳酸亚乙烯酯是很好的负极成膜添加剂，可以在石墨负极很好地成膜，而氟代碳酸酯在硅碳负极可以很好地成膜，并且成的膜具有一定的韧性，在一定程度上可以较好的抵抗由于硅碳负极在脱嵌锂过程中带来的体积变化。
(3)加入锂盐型添加剂可以进一步改善高温或降低电池阻抗，进一步提升电池的电性能。综合上述多种添加剂的效果，通过它们的协同作用，可改善高能量密度锂离子电池的高温存储、循环和低温放电等电性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，并以高镍正极镍钴锰酸锂(NMC811)正极配硅碳负极电池做具体的说明，本发明的正、负极、电解液并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
具体实施方式一：本实施方式记载的是一种锂离子电池电解液，包括有机溶剂、锂盐和添加剂，所述的添加剂包括负极成膜添加剂、酸酐类添加剂和锂盐型添加剂，此外，还包括腈类化合物或醚腈类化合物。
负极成膜添加剂可在负极形成稳定负极表面的SEI，腈类化合物或醚腈类化合物和酸酐类化合物，可以络合正极或在正极表面形成稳定的保护膜，锂盐型添加剂可以改善高温性能和/或降低阻抗。
具体实施方式二：具体实施方式一所述的一种锂离子电池电解液，所述的有机溶剂包括A和/或B，所述的A为碳酸酯或氟代碳酸酯，所述的B为羧酸酯或氟代羧酸酯；所述的碳酸酯为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯中的一种或几种；所述的氟代碳酸酯为所述的碳酸酯对应的氟代化合物中的一种或几种；所述的羧酸酯为乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸正戊酯、乙酸异戊酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯中的一种或几种；所述的氟代羧酸酯为所述的羧酸酯对应的氟代化合物中的一种或几种。
具体实施方式三：具体实施方式一所述的一种锂离子电池电解液，所述的电解液中锂盐在电解液中所占的质量分数为10wt％～20wt％，优选地12％～16％；所述的锂盐为六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、双(草酸)硼酸锂(LiBOB)、二氟(草酸)硼酸锂(LiODFB)、二氟二草酸磷酸锂(LiDFOP)、四氟草酸磷酸锂(LiTFOP)、双三氟甲基磺酰亚胺(LiTFSI)、三氟甲基磺酸锂(LiSO3CF3)中的一种或几种。
具体实施方式四：具体实施方式一所述的一种锂离子电池电解液，所述的腈类化合物为丁二腈(SN)、戊二腈、己二腈(ADN)、庚二腈、辛二腈、葵二腈、1，3，6-己烷三腈(HTCN)、1，2-二(2-氰乙氧基)乙烷(DENE)中的一种或几种；当添加腈类化合物时，腈类化合物和酸酐类化合物两者在电解液中所占的质量分数为0.2～6.5％，优选为0.2～3％；所述的醚腈类化合物为乙二醇双(丙腈)醚、1，2-二(2-氰乙氧基)乙烷、1，2，3-三-(2-氰乙氧基)丙烷中的一种或几种；当添加醚腈类化合物时，醚腈类化合物和酸酐类化合物两者在电解液中所占的质量分数为0.2～6.5％，优选为0.2～3％。
具体实施方式五：具体实施方式一所述的一种锂离子电池电解液，所述的酸酐类添加剂为丁二酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、庚二酸酐、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、宁康酸酐、柠檬酸酐、全氟戊二酸酐中的一种或几种，或者是所述酸酐的氟代化合物中的一种或几种。
具体实施方式六：具体实施方式一所述的一种锂离子电池电解液，所述的负极成膜添加剂为碳酸亚乙烯酯(VC)、乙烯基碳酸乙烯酯(VEC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、硫酸乙烯酯(DTD)、1，3-丙磺酸内酯(1，3-PS)、亚硫酸乙烯酯(ES)、甲烷二磺酸亚甲酯(MMDS)中的一种或几种；所述的负极成膜添加剂在电解液中所占的比例为0.3～20wt％，优选地0.3～15wt％。
具体实施方式七：具体实施方式一所述的一种锂离子电池电解液，所述的锂盐型添加剂为二氟磷酸锂(LiPO2F2)、二氟(草酸)硼酸锂(LiODFB)、双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)、二氟二草酸磷酸锂(LiDFOP)、双三氟甲基磺酰亚胺(LiTFSI)中的一种或几种；所述的锂盐型添加剂在电解液中所占的比例为0.3wt.％～8wt.％，优选地1wt.％～3wt.％。
具体实施方式八：一种包含具体实施方式一至七中任一具体实施方式所述的电解液的高能量密度锂离子电池，所述的锂离子电池包括含有正极活性材料的正极片、含有负极活性材料的负极片、隔膜、粘结剂和电解液。
具体实施方式九：具体实施方式八中所述的锂离子电池，所述的正极片为层状锂复合氧化物，通式为Li1+xNiyCozM(1-y-z)Y2，其中，-0.1≤x≤0.5，0≤y≤1，0≤z≤1，且0≤y+z≤1；M为Mg、Zn、Ga、Ba、Al、Fe、Cr、Sn、V、Mn、Sc、Ti、Nb、Mo、Zr中的一种或几种；Y为O、F、P中的一种或几种。
具体实施方式十：具体实施方式八所述的锂离子电池，所述的负极片为碳素材料、硅基材料、锡基材料或它们的合金材料；所述负极活性材料中含有碳、硅、锡元素中的一种或几种。
本发明所述锂离子电池的工作电压范围为4.2V及以上电压。
(1)正极片制备
将正极活性材料镍钴锰酸锂(811型)、导电剂炭黑、粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)按质量比(96～98)：(3～1)：1进行混合，加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)作溶剂，在真空状态下搅拌获得混料均匀流动性好的正极浆料；将该正极浆料均匀涂覆在集流体铝箔上，经120℃烘箱干燥6～10小时，再辊压分切得到正极极片。
(2)负极片制备
将负极活性材料硅碳(5％SiO)、增稠剂羧甲基纤维素钠(CMC)、粘结剂、丁苯橡胶、导电剂按照重量比97:1:1:1进行混合，加入去离子水，在真空搅拌机作用下获得负极浆料；将负极浆料均匀涂覆在集流体铜箔上；将铜箔在室温晾干后转移至120℃烘箱干燥8～13小时，然后经过冷压、分切得到负极片。
(3)电解液制备
在充满氩气水氧含量合格的手套箱中，将碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯按照质量比25:5:50:20的比例混合均匀，然后往其中快速加入12.5wt％的充分干燥的六氟磷酸锂(LiPF6)，溶解于有机溶剂中，最后加入占电解液总量重量0.3wt％碳酸亚乙烯酯(VC)、2wt％1，3-丙磺酸内酯(1，3-PS)、6.5wt％氟代碳酸乙烯酯(FEC)、0.5wt％的己二腈(ADN)、0.5wt％二氟磷酸锂(LiPO2F2)搅拌均匀得到实施例1中的电解液。
(4)隔离膜的制备
选用6～13μm厚的聚丙烯隔离膜(由Celgard公司提供)。
(5)锂离子电池的制备
将上述制备的正极片、隔离膜、负极片依次按顺序叠放好，保证隔离膜始终处于正、负极片之间起到隔离的作用，然后通过卷绕得到未注液的裸电芯；将裸电芯置于外包装箔中，将上述制备好的电解液注入到干燥后的裸电芯中，经过真空封装、静置、化成、整形、分选等制作工序，获得所需的锂离子电池。
电解液大致按照上述电解液配制中的配制，这里把实施例和对比例的电解液的区别列表如下：
种类 己二腈 丙烯磺酸内酯 柠康酸酐 二氟磷酸锂 双氟黄酰亚胺锂
实施例1 0.5 0.5
实施例2 0.5 1
实施例3 0.5 0.5 0.5
实施例4 0.5 0.5 1
实施例5 0.5 1 1
实施例6 0.2 0.5
实施例7 0.2 1
实施例8 0.2 0.5 1
实施例9 0.2 1 1
实施例10 0.3 0.2 0.5
实施例11 0.3 0.2 0.5 1
实施例12 0.3 0.2 1 1
对比例1
对比例2 0.5
对比例3 0.5 1
对比例4 0.5 1 1
相关测试说明如下：
高温存储实验：
将实施例1～12和对比例1～3所得电池在室温下以1C的充放电倍率进行5次充放电循环测试，然后1C倍率充到满电状态。分别记录1C容量Q0和厚度D0。将满电状态的电池在60℃下存储30天，记录电池厚度D1和1C放电容量Q1，然后将电池在室温下以1C的倍率充放5周，记录1C放电容量Q2，计算得到电池高温存储容量保持率、容量恢复率和厚度变化率等实验数据，记录结果如表1。
其中用到的计算公式如下：
厚度变化率(％)＝(D1-D0)/D0*100％
容量保持率(％)＝Q1/Q0*100％
容量恢复率(％)＝Q2/Q0*100％
45℃高温循环实验：
将实施例1～12和对比例1～4所得电池，测试电池的初始满电厚度D0，在45℃搁置1-3小时，待电池本体达到环境温度后，然后以1C恒流充到4.2V，然后4.2V恒压充到0.05C，然后1C恒流放电到2.75V，循环5周，记录放电容量Q0，然后记录循环到一定周数的放电容量Q1，然后把电池充满电下台，待电池恢复到常温，测试电池满电的厚度D1，计算厚度变化率和容量保持率，记录结果如表1。
厚度变化率(％)＝(D1-D0)/D0*100％
容量保持率(％)＝Q1/Q0*100％
低温放电实验：
将对比例和实施例的电池在室温下以1C倍率进行5次充放电循环，然后以1C倍率充到满电状态，记录1C容量Q0。将满电状态下的电池在-20℃下搁置4-6小时后，以0.2C倍率放电到3V，记录放电容量Q1，计算可得低温放电容量保持率，记录结果如表1。
低温放电容量保持率计算方式为下式：
容量保持率(％)＝Q1/Q0*100％
表1实施例和对比例实验结果对比
通过对比例1，2，3对比，说明加入丙烯磺酸内酯(RPS)可以明显抑制常温循环和高温循环厚度的膨胀，但由于丙烯磺酸内酯(RPS)添加剂内阻较大，明显劣化低温放电性能。通过对比例3，4和实施例2，5对比，说明己二腈(ADN)和二氟磷酸锂(LiPO2F2)和/或双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)可以明显改善常温循环和高温循环厚度的膨胀，同时它们的组合相比丙烯磺酸内酯(RPS)和二氟磷酸锂(LiPO2F2)和/或双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)的组合，阻抗更低，可以改善低温放电性能，高温存储性能相当甚至更优。通过对比例3，4和实施例7，9对比，说明柠康酸酐和二氟磷酸锂(LiPO2F2)和/或双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)可以明显改善常温循环和高温循环厚度的膨胀，同时改善低温放电性能。通过对比例1，2、实施例1，2、实施例4，5、实施例8，9和实施例11，12两两对比发现，增加二氟磷酸锂(LiPO2F2)含量可以改善低温放电性能，主要是因为其可以降低电池阻抗。通过对比对比例3，4、实施例3，4两两对比，发现增加双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)的含量可以改善电池循环、厚度和高温存储厚度。通过实施例6，7，8和实施例10，11，12对比发现，己二腈(ADN)、柠康酸酐和二氟磷酸锂(LiPO2F2)和/或双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)的组合的循环性能和循环厚度及高温存储厚度均更小，相比单一组合的效果更好。
以上是针对本发明的可行实施例的具体说明，但本发明的正、负极、电解液并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

Claims (10)

1.一种锂离子电池电解液，包括有机溶剂、锂盐和添加剂，其特征在于：所述的添加剂包括负极成膜添加剂、酸酐类添加剂和锂盐型添加剂，此外，还包括腈类化合物或醚腈类化合物。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电解液，其特征在于：所述的有机溶剂包括A和/或B，所述的A为碳酸酯或氟代碳酸酯，所述的B为羧酸酯或氟代羧酸酯；所述的碳酸酯为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯中的一种或几种；所述的氟代碳酸酯为所述的碳酸酯对应的氟代化合物中的一种或几种；所述的羧酸酯为乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸正戊酯、乙酸异戊酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯中的一种或几种；所述的氟代羧酸酯为所述的羧酸酯对应的氟代化合物中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电解液，其特征在于：所述的电解液中锂盐在电解液中所占的质量分数为10wt％～20wt％；所述的锂盐为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双(草酸)硼酸锂、二氟(草酸)硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂、四氟草酸磷酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺、三氟甲基磺酸锂中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电解液，其特征在于：所述的腈类化合物为丁二腈、戊二腈、己二腈、庚二腈、辛二腈、葵二腈、1，3，6-己烷三腈、1，2-二(2-氰乙氧基)乙烷中的一种或几种；当添加腈类化合物时，腈类化合物和酸酐类化合物两者在电解液中所占的质量分数为0.2～6.5％；所述的醚腈类化合物为乙二醇双(丙腈)醚、1，2-二(2-氰乙氧基)乙烷、1，2，3-三-(2-氰乙氧基)丙烷中的一种或几种；当添加醚腈类化合物时，醚腈类化合物和酸酐类化合物两者在电解液中所占的质量分数为0.2～6.5％。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电解液，其特征在于：所述的酸酐类添加剂为丁二酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、庚二酸酐、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、宁康酸酐、柠檬酸酐、全氟戊二酸酐中的一种或几种，或者是所述酸酐的氟代化合物中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电解液，其特征在于：所述的负极成膜添加剂为碳酸亚乙烯酯、乙烯基碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯、1，3-丙磺酸内酯、亚硫酸乙烯酯、甲烷二磺酸亚甲酯中的一种或几种；所述的负极成膜添加剂在电解液中所占的比例为0.3～20wt％。
7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电解液，其特征在于：所述的锂盐型添加剂为二氟磷酸锂、二氟(草酸)硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、二氟二草酸磷酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺中的一种或几种；所述的锂盐型添加剂在电解液中所占的比例为0.3wt.％～8wt.％。
8.一种包含权利要求1～7任一权利要求所述的电解液的高能量密度锂离子电池，其特征在于：所述的锂离子电池包括含有正极活性材料的正极片、含有负极活性材料的负极片、隔膜、粘结剂和电解液。
9.根据权利要求8中所述的锂离子电池，其特征在于：所述的正极片为层状锂复合氧化物，通式为Li1+xNiyCozM(1-y-z)Y2，其中，-0.1≤x≤0.5，0≤y≤1，0≤z≤1，且0≤y+z≤1；M为Mg、Zn、Ga、Ba、Al、Fe、Cr、Sn、V、Mn、Sc、Ti、Nb、Mo、Zr中的一种或几种；Y为O、F、P中的一种或几种。
10.根据权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于：所述的负极片为碳素材料、硅基材料、锡基材料或它们的合金材料。所述负极活性材料中含有碳、硅、锡元素中的一种或几种。
CN201811557427.6A 2018-12-19 2018-12-19 一种锂离子电池电解液及使用该电解液的高能量密度锂离子电池 Pending CN109659614A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811557427.6A CN109659614A (zh) 2018-12-19 2018-12-19 一种锂离子电池电解液及使用该电解液的高能量密度锂离子电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811557427.6A CN109659614A (zh) 2018-12-19 2018-12-19 一种锂离子电池电解液及使用该电解液的高能量密度锂离子电池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109659614A true CN109659614A (zh) 2019-04-19

Family

ID=66114924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811557427.6A Pending CN109659614A (zh) 2018-12-19 2018-12-19 一种锂离子电池电解液及使用该电解液的高能量密度锂离子电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109659614A (zh)

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110148784A (zh) * 2019-05-29 2019-08-20 珠海冠宇电池有限公司 一种电解液及使用该电解液的锂离子电池
CN110649318A (zh) * 2019-10-29 2020-01-03 珠海冠宇电池有限公司 一种电解液及其制备方法和锂离子电池
CN110783628A (zh) * 2019-10-29 2020-02-11 珠海冠宇电池有限公司 一种锂离子电池非水电解液及使用该电解液的锂离子电池
CN110808413A (zh) * 2019-10-29 2020-02-18 珠海冠宇电池有限公司 一种锂离子电池非水电解液及使用该电解液的锂离子电池
CN110808414A (zh) * 2019-10-29 2020-02-18 珠海冠宇电池有限公司 一种锂离子电池非水电解液及使用该电解液的锂离子电池
CN111048840A (zh) * 2019-12-27 2020-04-21 凌帕新能源科技(上海)有限公司 锂离子电池电解液以及锂离子电池
CN111092264A (zh) * 2019-12-27 2020-05-01 安普瑞斯（无锡）有限公司 一种高电压电解液及含有该电解液的锂离子电池
CN111193071A (zh) * 2020-01-09 2020-05-22 重庆市紫建电子股份有限公司 一种高电压快充锂离子电池的电解液及锂离子电池
CN112038698A (zh) * 2020-09-15 2020-12-04 厦门首能科技有限公司 一种耐高压锂离子电池及其电解液
CN112119530A (zh) * 2019-12-24 2020-12-22 宁德新能源科技有限公司 电解液以及使用其的电化学装置和电子装置
CN112186255A (zh) * 2019-07-03 2021-01-05 万向一二三股份公司 一种锂离子电池电解液及倍率型nmc锂离子电池的制备方法
CN112349960A (zh) * 2019-08-08 2021-02-09 宁德时代新能源科技股份有限公司 电解液及锂离子电池
CN112713304A (zh) * 2019-10-25 2021-04-27 上海比亚迪有限公司 电解液及具有该电解液的锂离子电池
CN112768767A (zh) * 2020-12-30 2021-05-07 广东国光电子有限公司 一种电解液及使用该电解液的锂二次电池
CN112786949A (zh) * 2019-11-06 2021-05-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池及含有该二次电池的电池模组、电池包、装置
CN113299973A (zh) * 2021-05-21 2021-08-24 珠海冠宇电池股份有限公司 一种锂离子电池及其应用
CN113471535A (zh) * 2021-06-16 2021-10-01 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种兼顾高低温性能的倍率型锂离子电池电解液及锂离子电池
CN113471536A (zh) * 2021-06-22 2021-10-01 暨南大学 一种含共晶溶剂的锂二次电池电解液及其制备方法
CN113594546A (zh) * 2021-08-19 2021-11-02 蜂巢能源科技有限公司 一种电解液及其应用
CN113809396A (zh) * 2020-06-17 2021-12-17 曙鹏科技（深圳）有限公司 一种电解液及锂离子电池
CN113921904A (zh) * 2021-09-18 2022-01-11 东莞市创明电池技术有限公司 电解液和锂二次电池
CN114175320A (zh) * 2019-07-24 2022-03-11 帅福得电池有限公司 包含锂阳极的电化学电池的电解质组合物
CN114520371A (zh) * 2022-02-18 2022-05-20 香河昆仑新能源材料股份有限公司 一种非水电解液及包含其的锂离子电池
CN115275103A (zh) * 2022-09-26 2022-11-01 比亚迪股份有限公司 锂电池及用电设备
WO2023040082A1 (zh) * 2021-09-16 2023-03-23 湖州昆仑亿恩科电池材料有限公司 一种锂离子电池非水电解液及其应用
CN116487707A (zh) * 2023-06-19 2023-07-25 江苏天鹏电源有限公司 锂离子电池及其电解液
CN117154224A (zh) * 2023-09-15 2023-12-01 常州千沐新能源有限公司 一种能够增溶锂盐的深共晶电解液添加剂、电解液以及锂电池

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104103852A (zh) * 2014-03-28 2014-10-15 珠海市赛纬电子材料有限公司 一种高电压锂离子电池的非水电解液
CN105140564A (zh) * 2015-07-28 2015-12-09 东莞市凯欣电池材料有限公司 一种高电压三元正极材料体系锂离子电池电解液
CN107394267A (zh) * 2017-07-27 2017-11-24 湛江市金灿灿科技有限公司 电解液及锂离子电池
CN107706455A (zh) * 2017-09-20 2018-02-16 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种兼顾高低温性能的高电压倍率电解液及使用该电解液的锂离子电池
CN108598488A (zh) * 2018-06-08 2018-09-28 东莞市杉杉电池材料有限公司 一种高能量密度锂离子电池及其电解液

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104103852A (zh) * 2014-03-28 2014-10-15 珠海市赛纬电子材料有限公司 一种高电压锂离子电池的非水电解液
CN105140564A (zh) * 2015-07-28 2015-12-09 东莞市凯欣电池材料有限公司 一种高电压三元正极材料体系锂离子电池电解液
CN107394267A (zh) * 2017-07-27 2017-11-24 湛江市金灿灿科技有限公司 电解液及锂离子电池
CN107706455A (zh) * 2017-09-20 2018-02-16 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种兼顾高低温性能的高电压倍率电解液及使用该电解液的锂离子电池
CN108598488A (zh) * 2018-06-08 2018-09-28 东莞市杉杉电池材料有限公司 一种高能量密度锂离子电池及其电解液

Cited By (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110148784A (zh) * 2019-05-29 2019-08-20 珠海冠宇电池有限公司 一种电解液及使用该电解液的锂离子电池
CN112186255A (zh) * 2019-07-03 2021-01-05 万向一二三股份公司 一种锂离子电池电解液及倍率型nmc锂离子电池的制备方法
CN114175320A (zh) * 2019-07-24 2022-03-11 帅福得电池有限公司 包含锂阳极的电化学电池的电解质组合物
CN112349960A (zh) * 2019-08-08 2021-02-09 宁德时代新能源科技股份有限公司 电解液及锂离子电池
WO2021023131A1 (zh) * 2019-08-08 2021-02-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 电解液、锂离子电池及装置
CN112713304B (zh) * 2019-10-25 2022-12-06 上海比亚迪有限公司 电解液及具有该电解液的锂离子电池
CN112713304A (zh) * 2019-10-25 2021-04-27 上海比亚迪有限公司 电解液及具有该电解液的锂离子电池
CN110649318A (zh) * 2019-10-29 2020-01-03 珠海冠宇电池有限公司 一种电解液及其制备方法和锂离子电池
CN110783628A (zh) * 2019-10-29 2020-02-11 珠海冠宇电池有限公司 一种锂离子电池非水电解液及使用该电解液的锂离子电池
CN110808413A (zh) * 2019-10-29 2020-02-18 珠海冠宇电池有限公司 一种锂离子电池非水电解液及使用该电解液的锂离子电池
CN110808414A (zh) * 2019-10-29 2020-02-18 珠海冠宇电池有限公司 一种锂离子电池非水电解液及使用该电解液的锂离子电池
CN112786949A (zh) * 2019-11-06 2021-05-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池及含有该二次电池的电池模组、电池包、装置
CN112786949B (zh) * 2019-11-06 2022-06-07 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池及含有该二次电池的电池模组、电池包、装置
WO2021088718A1 (zh) * 2019-11-06 2021-05-14 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池及含有该二次电池的电池模组、电池包、装置
EP3951977B1 (en) * 2019-11-06 2023-05-03 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Secondary battery, and battery module, battery pack and device containing same
CN112119530A (zh) * 2019-12-24 2020-12-22 宁德新能源科技有限公司 电解液以及使用其的电化学装置和电子装置
CN112119530B (zh) * 2019-12-24 2022-10-11 宁德新能源科技有限公司 电解液以及使用其的电化学装置和电子装置
CN111048840B (zh) * 2019-12-27 2021-06-18 苏州凌威新能源科技有限公司 锂离子电池电解液以及锂离子电池
CN111092264A (zh) * 2019-12-27 2020-05-01 安普瑞斯（无锡）有限公司 一种高电压电解液及含有该电解液的锂离子电池
CN111048840A (zh) * 2019-12-27 2020-04-21 凌帕新能源科技(上海)有限公司 锂离子电池电解液以及锂离子电池
CN111193071A (zh) * 2020-01-09 2020-05-22 重庆市紫建电子股份有限公司 一种高电压快充锂离子电池的电解液及锂离子电池
EP4170770A4 (en) * 2020-06-17 2024-03-13 Springpower Technology (Shenzhen) Co., Ltd. ELECTROLYTE AND LITHIUM-ION BATTERY
CN113809396A (zh) * 2020-06-17 2021-12-17 曙鹏科技（深圳）有限公司 一种电解液及锂离子电池
WO2021254451A1 (zh) * 2020-06-17 2021-12-23 曙鹏科技（深圳）有限公司 一种电解液及锂离子电池
CN113809396B (zh) * 2020-06-17 2023-04-04 曙鹏科技（深圳）有限公司 一种电解液及锂离子电池
CN112038698B (zh) * 2020-09-15 2021-08-27 厦门首能科技有限公司 一种耐高压锂离子电池及其电解液
CN112038698A (zh) * 2020-09-15 2020-12-04 厦门首能科技有限公司 一种耐高压锂离子电池及其电解液
CN112768767A (zh) * 2020-12-30 2021-05-07 广东国光电子有限公司 一种电解液及使用该电解液的锂二次电池
CN113299973A (zh) * 2021-05-21 2021-08-24 珠海冠宇电池股份有限公司 一种锂离子电池及其应用
CN113299973B (zh) * 2021-05-21 2023-01-31 珠海冠宇电池股份有限公司 一种锂离子电池及其应用
CN113471535A (zh) * 2021-06-16 2021-10-01 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种兼顾高低温性能的倍率型锂离子电池电解液及锂离子电池
CN113471536A (zh) * 2021-06-22 2021-10-01 暨南大学 一种含共晶溶剂的锂二次电池电解液及其制备方法
CN113594546A (zh) * 2021-08-19 2021-11-02 蜂巢能源科技有限公司 一种电解液及其应用
WO2023040082A1 (zh) * 2021-09-16 2023-03-23 湖州昆仑亿恩科电池材料有限公司 一种锂离子电池非水电解液及其应用
CN113921904A (zh) * 2021-09-18 2022-01-11 东莞市创明电池技术有限公司 电解液和锂二次电池
CN113921904B (zh) * 2021-09-18 2024-04-05 东莞市创明电池技术有限公司 电解液和锂二次电池
CN114520371A (zh) * 2022-02-18 2022-05-20 香河昆仑新能源材料股份有限公司 一种非水电解液及包含其的锂离子电池
CN114520371B (zh) * 2022-02-18 2024-04-05 香河昆仑新能源材料股份有限公司 一种非水电解液及包含其的锂离子电池
CN115275103A (zh) * 2022-09-26 2022-11-01 比亚迪股份有限公司 锂电池及用电设备
CN116487707A (zh) * 2023-06-19 2023-07-25 江苏天鹏电源有限公司 锂离子电池及其电解液
CN116487707B (zh) * 2023-06-19 2023-09-22 江苏天鹏电源有限公司 锂离子电池及其电解液
CN117154224A (zh) * 2023-09-15 2023-12-01 常州千沐新能源有限公司 一种能够增溶锂盐的深共晶电解液添加剂、电解液以及锂电池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109659614A (zh) 一种锂离子电池电解液及使用该电解液的高能量密度锂离子电池
CN110265716B (zh) 一种锂离子电池电解液及锂离子电池
CN105591158B (zh) 一种三元正极材料锂离子电池及其电解液
CN109873205B (zh) 一种适用于硅碳负极的电解液及包含该电解液的锂离子电池
CN109546219A (zh) 一种锂离子电池电解液及使用该电解液的锂离子电池
CN110021785A (zh) 一种三元高电压锂离子电池电解液及三元高电压锂离子电池
CN106505249A (zh) 一种锂离子电池电解液及含该电解液的锂离子电池
CN108963340A (zh) 一种耐高压锂离子电池及其电解液
CN108321434A (zh) 一种高电压锂离子电池电解液
CN105789698B (zh) 一种锂离子电池非水电解液及锂离子电池
CN107591557B (zh) 一种锂离子电池非水电解液及使用该电解液的锂离子电池
CN111682264B (zh) 电解液添加剂、电解液和锂离子电池
CN105826600A (zh) 一种锂离子电池用非水电解质溶液及其锂离子电池
CN102738511A (zh) 锂离子电池及其电解液
CN112928332B (zh) 一种高电压锂离子电池非水电解液及锂离子电池
EP3547434A1 (en) Non-aqueous electrolyte of lithium-ion battery and lithium-ion battery
CN115588779B (zh) 高温型非水电解液和二次电池
CN104466247A (zh) 一种非水电解液及应用该电解液的锂离子电池
CN109888384B (zh) 电解液和含有电解液的电池
CN104332653A (zh) 一种非水电解液及使用该电解液的锂离子电池
CN111354978A (zh) 一种高电压三元锂离子电池电解液及高电压三元锂离子电池
CN109037777A (zh) 锂离子电池
CN106410272A (zh) 一种高电压锂离子电池用电解液及高电压锂离子电池
CN112909334A (zh) 一种电解液及锂离子电池
CN112331917A (zh) 一种宽温域锂离子电池电解液及其制备方法与应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 519180 No. 209 Pearl Peak Avenue, Jingan Town, Doumen District, Zhuhai City, Guangdong Province

Applicant after: ZHUHAI COSLIGHT BATTERY Co.,Ltd.

Address before: 519180 No. 209 Pearl Peak Avenue, Jingan Town, Doumen District, Zhuhai City, Guangdong Province

Applicant before: ZHUHAI COSLIGHT BATTERY Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 519180 No. 209 Pearl Peak Avenue, Jingan Town, Doumen District, Zhuhai City, Guangdong Province

Applicant after: Zhuhai CosMX Battery Co.,Ltd.

Address before: 519180 No. 209 Pearl Peak Avenue, Jingan Town, Doumen District, Zhuhai City, Guangdong Province

Applicant before: ZHUHAI COSLIGHT BATTERY Co.,Ltd.

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190419