本發明屬于電池領域,公開了一種高電壓鋰離子電池用電解液及含該電解液的鋰離子電池。本發明的高電壓鋰離子電池用電解液包含鋰鹽、有機溶劑、含硫鋰鹽衍生物添加劑、氟代醚類添加劑和常規添加劑,其中,所述常規添加劑選自氟代碳酸乙烯酯、1,3丙烷磺內酯、碳酸乙烯亞乙酯、碳酸亞乙烯酯、碳酸丙烯酯、二氟磷酸鋰中的一種或多種。該高電壓鋰離子電池用電解液中加入了含硫鋰鹽衍生物,含硫鋰鹽衍生物的加入,提高了SEI膜對鋰離子的通透性,所以阻抗低,循環性能和低溫性能好;氟代醚類添加劑有較高的氧化電位和較低的粘度,氟原子的引入使得氟代醚類添加劑具有一定的阻燃性,并且高溫穩定性能好。
本發明公開了一種二氟磷酸鋰的制備方法及鋰離子電池非水系電解液,在惰性氣體保護下,以有機溶劑為反應介質,使六氟磷酸鋰與醚類化合物在內層含有PFA或PTFE保護層的反應容器中反應,反應溫度為50~150℃,反應時間為5~20h,反應結束后將產物過濾、干燥得到二氟磷酸鋰產品。本發明還涉及上述方法制備的二氟磷酸鋰的鋰離子電池非水系電解液,包括以下組份:二氟磷酸鋰:0.5~2.0%;電解質鹽:15~20%;有機溶劑:80~85%。通過該方法制備二氟磷酸鋰,操作簡單,條件溫和,提純方便,能得到高純度二氟磷酸鋰。
本發明公開了一種三元高電壓鋰離子電池非水電解液,包括非水性有機溶劑、電解質鋰鹽和添加劑,所述添加劑中包括至少一種具有式(Ⅰ)所示結構的氟膦酸類添加劑。本發明還公開了包括正極片、隔離膜、負極片和該三元高電壓鋰離子電池非水電解液的鋰離子電池。本發明中的三元高電壓鋰離子電池電解液中的氟膦酸類添加劑具有除水除酸的功能,避免六氟磷酸鋰遇水或受熱反應產生HF、PF5、HPO2F2,H2PO3F和H3PO4等雜質影響電池性能;同時該類物質與氫氟酸和水反應的的中間體具有良好的成膜性能,本發明通過常規添加劑和氟膦酸類添加劑的協同作用,可有效解決三元高電壓鋰離子電池的循環性能、高溫儲存性能和低溫放電性能。
本發明公開了一種鋰離子電池非水電解液,包含鋰鹽、有機溶劑和添加劑,按在鋰離子電池非水電解液中的質量百分含量,所述添加劑組成為:鋰鹽添加劑0.5~2%,高溫添加劑0.2~1.0%,其它添加劑0.2~5%。本發明還公開了一種鋰離子電池。本發明的鋰離子電池能夠兼顧高低溫性能,拓寬鋰離子電池使用的溫度范圍。
本發明涉及鋰離子電池領域,公開了一種高電壓用寬溫型鋰離子電池非水電解液及鋰離子電池。該高電壓用寬溫型鋰離子電池非水電解液包含鋰鹽、有機溶劑和添加劑,其中,添加劑中包含如式I所示的鋰鹽添加劑和如式II~X所示的添加劑中的一種或多種,所述鋰鹽添加劑能夠形成具有優良導離子性的鈍化膜,降低鋰離子電池的阻抗,對于提高低溫循環效果具有很大的益處;而式II~X所示的添加劑能夠鈍化正極的活性位點,在高溫和高電壓下都具有很好的循環性,兩者的搭配使用能夠在很大程度上使鋰離子電池能夠兼顧高低溫性能,拓寬鋰離子電池使用的溫度范圍。
本發明屬于電池領域,公開了一種含含硫鋰鹽添加劑的電解液及含該電解液的鋰離子電池。本發明含含硫鋰鹽添加劑的電解液包含鋰鹽、有機溶劑和添加劑,其中,所述有機溶劑中包含鏈狀碳酸酯、環狀碳酸酯、羧酸酯中的一種或多種,所述添加劑中包含通式(I)所示的含硫鋰鹽化合物。本發明的鋰離子電池用非水電解液中加入了含硫鋰鹽,含硫鋰鹽的加入,提高了SEI膜對鋰離子的通透性,所以阻抗低,循環性能好。同時,含硫鋰鹽中不飽和鍵的存在還能提高SEI膜的韌性,磺酸類的添加劑形成的磺酸鋰鹽的膜,高溫效果也好。
本發明公開了一種高電壓鋰離子電池非水電解液,包含鋰鹽、有機溶劑和添加劑,按在高電壓鋰離子電池非水電解液中的質量百分含量,所述添加劑組成為:氟代醚類添加劑1?5%,功能添加劑5~15%。本發明還提供含有該高電壓鋰離子電池非水電解液的鋰離子電池。本發明的高電壓鋰離子電池非水電解液通過優化配方,含有三種鋰鹽組成的混合鋰鹽和獨特的組合添加劑,提高了電解液的熱穩定性,明顯改善了電解液的高溫存儲和高溫循環性能,且在低溫和常溫環境下可有效防止電解質在陰極表面的氧化和電解液的分解,提高鋰離子電池的低溫性能和循環壽命,此外氟代醚還可以改善電池的浸潤性。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,具體涉及一種三元鋰離子電池非水電解液及鋰離子電池。該三元鋰離子電池電解液包含非水性有機溶劑、電解質鋰鹽和添加劑,所述添加劑中包含具有式(Ⅰ)所示結構的草酸磷酸鋰類添加劑,還可包含碳酸亞乙烯酯(VC)、碳酸乙烯亞乙酯(VEC)、1,3?丙烷磺酸內酯(PS)、硫酸乙烯酯(DTD)、三(三甲基硅烷)磷酸酯(TMSP)等常規添加劑。本發明獨特組合的常規添加劑和具有式(Ⅰ)所示結構的草酸磷酸鋰類添加劑的共同作用,既能抑制正極材料顆粒在循環過程中顆粒內裂紋的產生,減少過渡金屬元素在高溫下的溶出,又可抑制溶劑在負極界面的還原反應分解,有效提升三元鋰離子電池的循環性能、高溫儲存性能和低溫性能。
本發明公開了一種鋰離子電池用非水電解液,包括鋰鹽、添加劑和有機溶劑,按在鋰離子電池用非水電解液中的質量百分含量計,所述添加劑的組成為:磺酸吡唑化合物0.1?5%,其它添加劑0.1?11%。本發明還公開了一種鋰離子電池。本發明的鋰離子電池電解液中加入了磺酸吡唑化合物,吡唑中的氮原子存在一對孤對電子,未參與共軛,因此具有一定的堿性,從而可以與H+結合,降低電解液的酸性;此外,磺酸吡唑化合物能夠形成磺酸鋰鹽類的SEI膜,具有很好的高溫耐受性,改善電池的高溫效果;同時,該膜對鋰離子的通透性較好,能夠有效的降低由于成膜造成的阻抗的增加,提高鋰離子電池的循環性能。
本發明屬于電池領域,公開了一種三鹽體系的鋰離子電池非水電解液及鋰離子電池。本發明三鹽體系的鋰離子電池用非水電解液包含鋰鹽、非水有機溶劑和添加劑,其中,所述鋰鹽為LiPF6、LiBF4和LiDFOB,且所述鋰鹽中LiBF4和LiDFOB的總加入量為鋰鹽質量的0.05?0.15%;所述添加劑中包含氟代碳酸乙烯酯(FEC)、1,3?丙烷磺內酯(1,3?PS)、碳酸亞乙烯酯(VC)、碳酸乙烯亞乙酯(VEC)、硫酸乙烯酯(DTD)、二氟磷酸鋰(DFP)中的一種或多種。這種鋰離子電池用非水電解液中含有三種鋰鹽組成的混合鋰鹽和獨特的組合添加劑,在低溫和常溫環境下可有效防止電解質在陰極表面的氧化和電解液的分解,能夠提高鋰離子電池的低溫性能和循環壽命。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,公開了一種三元鋰離子電池電解液及含有該電解液的鋰離子電池。本發明所述三元鋰離子電池電解液包含非水有機溶劑、鋰鹽及添加劑,所述添加劑中含有第一類含硼鋰鹽添加劑和第二類含硫有機物添加劑,所述第一類含硼鋰鹽添加劑為式M:或式N:
中的一種或多種;且所述第一類添加劑和第二類添加劑中至少存在一種添加劑中含有不飽和官能團。本發明中第一類添加劑既可以在石墨負極發生還原反應形成致密的SEI,也可以參與正極CEI膜的形成;第二類含硫有機物添加劑與第一類含硼鋰鹽添加劑的配合使用既可以實現高鎳或高電壓鋰離子電池的循環穩定性,又能滿足高能量密度動力電池對高低溫性能的要求。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,公開了一種高壓實磷酸鐵鋰鋰離子電池非水電解液及鋰離子電池。本發明的高壓實磷酸鐵鋰鋰離子電池非水電解液包括非水性有機溶劑、電解質鋰鹽和添加劑,所述添加劑包括常規添加劑和具有式(Ⅰ)結構的氟代醚類添加劑。該高壓實磷酸鐵鋰鋰離子電池非水電解液中的添加劑具有良好的浸潤性能和耐氧化性能,可有效解決高壓實磷酸鐵鋰鋰離子電池因正負極片壓實密度過大,導致極片和隔膜吸液量不足和活化時間過長,從而影響磷酸鐵鋰電池的循環性能、高溫儲存性能和低溫放電性能以及生產效率的問題。
本發明公開了一種氮、硫共摻雜金屬氧化物、其制備方法和鋰離子電池。本發明所述氮、硫共摻雜金屬氧化物的制備方法包括:1)將金屬氧化物、氮源和硫源在壓力1MPa~30MPa且密閉的條件下反應,干燥;2)將所得產物在惰性氣氛中進行熱處理,得到氮、硫共摻雜金屬氧化物。本發明還提供了采用上述氮、硫共摻雜金屬氧化物改性的磷酸鐵鋰,其克服了磷酸鐵鋰正極材料面臨的鋰離子擴散系數低,倍率性能和循環穩定性差等突出問題。采用上述改性磷酸鐵鋰制成的電池具有優異的電化學性能,其0.1C倍率下的放電比容量在157mAh/g,首次充放電效率在96.5%以上,其倍率性能(1C/0.1C保持率)在96.8%以上。
本發明公開了一種錳酸鋰鋰離子電池非水電解液及鋰離子電池,涉及鋰離子電池技術領域。本發明采用的錳酸鋰鋰離子電池非水電解液包含電解質鋰鹽、非水有機溶劑和成膜添加劑,其中,所述成膜添加劑中包含式(Ⅰ)或式(Ⅱ)結構所示新型化合物添加劑中的一種或多種。本發明中的新型添加劑,主要能夠絡合電解液中的二價錳離子,防止二價錳離子在負極石墨表面沉積,阻礙鋰離子遷移通道,同時抑制二價錳離子對電解液的催化還原,從而改善錳酸鋰電池容量的衰減問題,提升電池的常溫循環性能、高溫循環性能和高溫存儲性能。
本發明公開了一種鈷酸鋰高電壓鋰離子電池非水電解液,包括鋰鹽、有機溶劑和添加劑,所述添加劑包括功能添加劑和具有式(Ⅰ)結構的苯并咪唑類化合物。本發明通過優化電解液配方,采用獨特組合的添加劑、混合鋰鹽和混合溶劑,各組分協同作用,能夠有效地在鋰離子電池負極成膜,抑制電解液的分解,防止高溫環境下鋰離子電池電解質在陰極表面的分解和電解液的氧化,從而明顯改善鋰離子電池的循環壽命和高低溫性能。
一種低成本制備定比例混合鋰鹽的方法,該方法包括以下步驟:①草酸鋰的純化;②草酸鋰與三氟化硼·乙醚反應制備LiODFB和LiBF4的1:1定比例混合鋰鹽;③定比例混合鋰鹽的純化。提高產品產率和純度,簡化工藝流程。
本發明屬于鋰離子電池技術領域,公開了一種高壓實高電壓鈷酸鋰鋰離子電池非水電解液及鋰離子電池。本發明的高壓實高電壓鈷酸鋰鋰離子電池非水電解液包括非水有機溶劑、電解質鋰鹽和添加劑,所述添加劑中包含具有式(Ⅰ)結構的氟代醚類添加劑。該高壓實高電壓鈷酸鋰鋰離子電池非水電解液中的氟代醚類添加劑具有良好的浸潤性能和耐氧化性能,可有效解決高壓實高電壓鈷酸鋰鋰離子電池因正負極片壓實密度過大,導致極片和隔膜吸液量不足和活化時間過長,降低鈷酸鋰電池的循環性能和低溫放電性能以及生產效率的問題。
本發明屬于鋰離子電池制造技術領域,公開了一種純化二氟草酸硼酸鋰與四氟硼酸鋰混合鋰鹽的方法及其應用。本發明高純度不同比例混合鋰鹽的制備方法中采用工業級草酸鋰作為原料,通過合成、濃縮、助純化濾膜提純等過程,制得二氟草酸硼酸鋰與四氟硼酸鋰不同摩爾比例的混合鋰鹽,可以適應各種電解液配方,用于制造鋰離子電池,降低生產成本;同時本發明的方法避免了現有技術重結晶的繁瑣過程以及結晶后的固液分離操作,且可提高產品產率和純度,簡化工藝流程。
本發明公開了一種替代丙烷磺內酯的添加劑,該添加劑具有特定的結構式。本發明還公開了一種使用該添加劑的鋰離子電池電解液,以及含有該鋰離子電池電解液的鋰離子電池。本發明的替代丙烷磺內酯的添加劑形成的SEI膜具有較好的高溫耐受性,有利于阻止電解液在高溫下的分解,改善電池的高溫性能;同時,該添加劑形成的SEI膜對鋰離子的通透性較好,降低了成膜阻抗,有利于提高電池的低溫循環性能。
本發明公開了一種從磷酸鐵鋰中回收鋰的方法。本發明將報廢磷酸鐵鋰渣用硫酸和硫酸鐵溶解,浸出鐵、鋰、磷,然后加入氧化劑,鐵和磷酸根反應生成磷酸鐵沉淀和少量氫氧化鐵,鋰轉化為溶于水的硫酸鋰溶液,過濾得硫酸鋰溶液,用碳酸鈉加入硫酸鋰溶液制備碳酸鋰產品,加入磷酸鈉或者磷酸制備磷酸鋰;磷酸鋰用硫酸鐵再次溶解,得到硫酸鋰溶液和磷酸鐵為主的化合物,硫酸鋰溶液返回系統制備碳酸鋰,磷酸鐵渣通過煅燒去除渣里面的有機物及碳,然后漿化用于制備電池級磷酸鐵。本發明從磷酸鐵鋰中回收鋰的方法,該方法將鋰全部轉換為碳酸鋰產品,且工藝流程短、成本低、鋰回收率達97%,能有效回收磷酸鐵鋰中的金屬鋰,并將所有鐵渣轉化為電池級磷酸鐵。
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