專利名稱：：一種高、低溫性能兼顧的磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子二次電池非水電解液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種鋰離子二次電池用非水電解液，尤其涉及一種高、低溫性能兼顧的磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子二次電池非水電解液。
背景技術(shù)：
：隨著全世界石油資源的逐步枯竭和汽車(chē)尾氣對(duì)環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，電動(dòng)車(chē)(EV)和混合動(dòng)力車(chē)(HEV)以及相應(yīng)動(dòng)力電源得到迅速發(fā)展。目前，EV和HEV主要使用鉛酸和鎳氫電池作為驅(qū)動(dòng)電源，但是它們的壽命短，而且容易造成環(huán)境污染，隨著全球范圍內(nèi)能源危機(jī)的出現(xiàn)，鋰離子電池作為綠色、可持續(xù)發(fā)展的能源，成為21世紀(jì)能源領(lǐng)域的主要發(fā)展方向。鋰離子二次電池由于能量密度大、工作電壓高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、對(duì)環(huán)境污染小等諸多優(yōu)點(diǎn)，成為目前新能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。隨著鋰離子電池用量的迅猛增加和電動(dòng)汽車(chē)對(duì)大容量鋰離子電池的需求，迫切需要發(fā)展具有高安全性、高能量密度、高功率、長(zhǎng)循環(huán)、環(huán)保及價(jià)廉的鋰離子電池，為此需要開(kāi)發(fā)出環(huán)境友好、原料資源豐富、性能優(yōu)異的鋰離子電池正、負(fù)極材料和電解液。磷酸鐵鋰(LiFePO》以其優(yōu)異的性能，低廉的價(jià)格成為動(dòng)力鋰離子電池首選的正極材料。電解液作為電池的重要組成部分，在正負(fù)極間起著傳輸鋰離子和傳導(dǎo)電流的作用，選擇合適的電解質(zhì)也是獲得高能量密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命和安全性良好的鋰離子二次電池的關(guān)鍵，因此在深入研究磷酸鐵鋰正極材料生產(chǎn)工藝的同時(shí)，開(kāi)發(fā)適用于磷酸鐵鋰的電解液也非常的重要。目前磷酸亞鐵鋰在高溫下容量損失迅速，循環(huán)性能差，而在低溫下放電容量很低、而且電池的高倍率放電性能還很難達(dá)到動(dòng)力電池的要求。為滿足上述需求，在電解液的開(kāi)發(fā)上逐漸傾向于用一些新的溶劑和添加劑來(lái)優(yōu)化有機(jī)電解液的組成，這是提高有機(jī)電解液的電導(dǎo)率，減小極化，是提高電池性能最重要的途徑之一。通過(guò)優(yōu)化有機(jī)溶劑的組成，能夠使電解液獲得盡可能高的電導(dǎo)率。在鋰離子電池中使用單一溶劑己難達(dá)到電解液的要求，目前商品化的液態(tài)鋰離子電池都是采用混合溶劑體系。為了滿足鋰離子電池高電壓(>4V)性能的要求，作為鋰離子電池實(shí)用的有機(jī)電解液應(yīng)該具有以下特性(1)以Li+傳導(dǎo)的離子電導(dǎo)率盡可能的高；(2)電化學(xué)穩(wěn)定的電位范圍盡可能寬；(3)良好的熱穩(wěn)定性，使用的溫度范圍盡可能寬；(4)良好的化學(xué)穩(wěn)定性，與電池內(nèi)的集流體和活性物質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)；(5)良好的安全性和盡可能低的毒性，最好能夠生物降解；(6)價(jià)格低。影響一個(gè)有機(jī)溶劑作為鋰離子電池電解質(zhì)溶劑的因素很多，但決定其商業(yè)化應(yīng)用的最重要因素是其安全性、長(zhǎng)期的穩(wěn)定性及反應(yīng)速率。安全性主要是考慮有機(jī)溶劑的閃點(diǎn)、揮發(fā)性、毒性和電池在濫用狀態(tài)下同其它電池材料的反應(yīng)等問(wèn)題。由于鋰離子電池具有較高的電壓，這就要求電解液應(yīng)該具有足夠的氧化穩(wěn)定性，研制能夠應(yīng)用于電池且具有熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性的電解液是鋰離子電池研究中最富挑戰(zhàn)性的一項(xiàng)工作。由于醚電解液在電壓超過(guò)4V以上時(shí)，就會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，使有機(jī)溶劑發(fā)生聚合，如果在有機(jī)溶劑分子中引入一定的電負(fù)性基團(tuán)例如氰基、碳酸根或酯基，將會(huì)增加有機(jī)溶劑的耐氧化穩(wěn)定性，如乙腈即使在較高的電壓下也難于被氧化,但乙腈對(duì)鋰不穩(wěn)定，能否在鋰離子電池中得到應(yīng)用還有待進(jìn)一步的研究，有機(jī)碳酸酯類(lèi)如EC，PC和DMC等以其良好的電化學(xué)穩(wěn)定性而在鋰離子電池中得到了應(yīng)用，Sony公司在其最早商品化的電池中就使用了混合溶劑作為鋰離子電池電解液。長(zhǎng)期的穩(wěn)定性就是要求電解液具有內(nèi)在的穩(wěn)定性，不與電池的活性電極材料發(fā)生反應(yīng)，或者能在電極表面反應(yīng)形成一個(gè)離子通透性非常好的膜，這就要求Li+具有較高的淌度并且其遷移數(shù)接近1，然而當(dāng)鋰鹽溶解于有機(jī)溶劑時(shí)，溶劑分子所含的氧原子、氮原子幾乎都會(huì)與鋰發(fā)生配位作用形成溶劑絡(luò)合物，從而使鋰離子的遷移數(shù)小于0.5。因此降低鋰離子的極化效應(yīng)對(duì)鋰離子遷移數(shù)的影響以及提高電解液的導(dǎo)電性是選擇溶劑的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。提高有機(jī)電解液的電導(dǎo)率是提高電極的反應(yīng)速率，實(shí)現(xiàn)電池在可逆容量下大電流充放電的前提，優(yōu)化有機(jī)電解液的組成，提高有機(jī)電解液的電導(dǎo)率，改善SEI膜的性能，是提高電極反應(yīng)速率的最重要的途徑之一。對(duì)鋰離子電池，有機(jī)電解液與電極的相容匹配是制約鋰離子電池的高電壓、高比能量和長(zhǎng)循環(huán)效率等性能特點(diǎn)的重要因素。研究有機(jī)電解液與電極的相互作用機(jī)理，是改善鋰離子電池性能的重要途徑?，F(xiàn)在人們普遍接受的有機(jī)電解液與電極的相互作用機(jī)理是在電池首次充放電過(guò)程中作為鋰離子電池的極性非質(zhì)子溶劑不可避免地都要在電極與電解液的相界面上反應(yīng)，形成覆蓋在電極表面上的鈍化薄層一固體電解質(zhì)相界面膜，SEI膜的形成一方面消耗了電池中有限的鋰離子，另一方面也增加了電極/電解液的界面電阻，造成了一定的電壓滯后，但優(yōu)良的SEI膜具有有機(jī)溶劑的不溶性，允許鋰離子比較自由地進(jìn)出電極而溶劑分子卻無(wú)法穿越，從而阻止了溶劑分子共插對(duì)電極的破壞，大大提高了電池的循環(huán)壽命。因而，如何優(yōu)化電極微細(xì)結(jié)構(gòu)，改善界面狀況，如何選擇適當(dāng)?shù)碾娊庖海ＷC電解液各組分在電極/電解液相界面形成優(yōu)良的、性能穩(wěn)定的、鋰離子可導(dǎo)的SEI膜是實(shí)現(xiàn)電極/電解液相容性的關(guān)鍵因素。碳酸酯主要包括環(huán)狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯兩類(lèi)。碳酸酯類(lèi)溶劑具有較好的電化學(xué)穩(wěn)定性、較高的閃點(diǎn)和較低的熔點(diǎn)而在鋰離子電池中得到廣泛的應(yīng)用，在已商業(yè)化的鋰離子電池中基本上都采用碳酸酯作為電解液的溶劑。鋰離子電池中常用的環(huán)狀碳酸酯主要包括乙烯碳酸酯(EC)，丙烯碳酸酯(PC)和碳酸丁烯酯(BC)等，PC是研究歷史最長(zhǎng)的溶劑。EC具有較大的介電常數(shù)，因而在鋰離子電池中獲得了較廣泛的應(yīng)用。鏈狀碳酸酯主要包括碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)等，此類(lèi)溶劑都具有較低的粘度和較低的介電常數(shù)，它們通常與環(huán)狀碳酸酯組成混合溶劑用于鋰離子電池。羧酸酯同樣也包括環(huán)狀羧酸酯和鏈狀羧酸酯兩類(lèi)。環(huán)狀羧酸酯中最主要的有機(jī)溶劑是丁內(nèi)酯和它的一些衍生物。？丁內(nèi)酯的介電常數(shù)小于PC，故其溶液電導(dǎo)率比PC低，曾在一次鋰電池中得到廣泛應(yīng)用。鏈狀羧酸酯RiCOOR2(其中R！和R2是碳數(shù)在5以下的垸基)其中主要有甲酸甲酯(MF)，甲酸乙酯(EF)，乙酸甲酯(MA)，乙酸乙酯(EA)，丙酸乙酯(EP)，丁酸乙酯(EB)等。這些物質(zhì)具有低粘度和寬的熔沸點(diǎn)溫度范圍等優(yōu)點(diǎn)，所以其在二次鋰離子電池電解液領(lǐng)域有望得到應(yīng)用。成膜添加劑主要包括碳酸亞乙烯酯(VC)，亞硫酸乙烯酯(ES)，雙草酸硼酸鋰(LiBOB),1，3-丙烷磺內(nèi)酯(PS)，四氟硼酸鋰(LiBF4)等，主要是通過(guò)成膜添加劑的加入使電池預(yù)充之后在負(fù)極材料表面形成一種致密、穩(wěn)定、阻抗低的SEI膜。中國(guó)專利01116314.3公開(kāi)了一種非水電解液，它包括碳酸酯和羧酸酯中的至少一種，通過(guò)添加碳酸(二乙烯基)亞乙基酯在負(fù)極形成膜，來(lái)提高該非水電解液的高溫充電狀態(tài)下的擱置性能，但是，注入該發(fā)明的非水電解液的電池難以兼顧高溫狀態(tài)下的循環(huán)性能和低溫?cái)R置性能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高、低溫性能兼顧的磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子二次電池非水電解液，該電解液用在磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子二次電池能夠兼顧高溫狀態(tài)下的循環(huán)性能和低溫?cái)R置性能。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案一種高、低溫性能兼顧的鋰離子二次電池非水電解液，它包括LiPF6鋰鹽、有機(jī)溶劑、碳酸亞乙烯成膜添加劑、高溫添加劑；所述的有機(jī)溶劑由一種或幾種碳酸酯和一種或幾種低熔點(diǎn)、高沸點(diǎn)的羧酸酯組成。所述的低熔點(diǎn)、高沸點(diǎn)的羧酸酯選自丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯或乙酸丁酯中的一種或幾種組合。所述的低熔點(diǎn)、高沸點(diǎn)的羧酸酯選自丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯中的一種或幾種組合。'所述的高溫添加劑為1,3-丙垸磺內(nèi)酯或1,4-丁垸磺內(nèi)酯。所述的高溫添加劑的加入量為非水解電解液總量的重量百分比的3%4%。在所述的非水電解液中加入防過(guò)充添加劑聯(lián)苯或環(huán)己基苯。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明溶劑由一種或幾種碳酸酯和一種或幾種低熔點(diǎn)、高沸點(diǎn)的羧酸酯組成。本發(fā)明通過(guò)實(shí)驗(yàn)從大量的羧酸酯中篩選出丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯、乙酸丁酯，它們的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)分別是-97。C，102.3°C;-98°C，121.6°C;-95.2°C，142.7°C;陽(yáng)77.9。C，121.6°C;它們都是低熔點(diǎn)、高沸點(diǎn)的羧酸酯。采用低熔點(diǎn)和高沸點(diǎn)的羧酸酯類(lèi)溶劑，尤其丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯系列，其溫度范圍更寬。使電解液具有寬的使用溫度范圍，保證電解液在高溫時(shí)非常穩(wěn)定，不發(fā)生分解，電池不氣脹。由于該種溶劑常溫下粘度比較低，所以在低溫條件下能夠使電解液具有一定的電導(dǎo)率，保證低溫情況下容量的發(fā)揮，所以可以在一定程度上兼顧電解液的高、低溫性能，并對(duì)磷酸鐵鋰正極材料具有較好的兼容性。加入成膜添加劑的優(yōu)點(diǎn)主要是能夠在電池預(yù)充過(guò)程中在負(fù)極材料表面形成由溶劑和鋰鹽還原得到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的SEI膜，優(yōu)良的SEI膜可以起到保護(hù)碳負(fù)極的作用，能夠在電化學(xué)循環(huán)過(guò)程中提高碳負(fù)極的穩(wěn)定性。碳酸亞乙烯酯是目前比較常用的成膜添加劑。但是一些其他的成膜添加劑也表現(xiàn)出比較好的成膜性能。加入高溫添加劑主要是通過(guò)對(duì)SEI膜進(jìn)行修飾和加固，使其在高溫循環(huán)過(guò)程中保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，這樣可以提高電池的高溫循環(huán)穩(wěn)定性。由于動(dòng)力鋰離子電池對(duì)安全性的要求越來(lái)越高，電解液中防過(guò)充添加劑的加入可以有效地提高電池的過(guò)充性能，保證其在3C10V情況下，不爆炸，不起火，達(dá)到能夠?qū)嶋H應(yīng)用的目的。圖l是實(shí)施例1-12、對(duì)比例l-4的電池液在電池中的高溫循環(huán)放電性能的曲線。圖中橫坐標(biāo)中1-12分別對(duì)應(yīng)實(shí)施例1-12，橫坐標(biāo)中13-16分別對(duì)應(yīng)對(duì)比例1-4。圖中縱坐標(biāo)表示注入實(shí)施例1-12和對(duì)比例l-4的磷酸鐵鋰電池在6(TC下循環(huán)200周后的容量保持率。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例和對(duì)比例的電解液配制方法將碳酸酯類(lèi)溶劑和羧酸酯類(lèi)溶按所需的質(zhì)量配比混合均勻，然后在該溶劑中加入LiPF6,平均分三次加入，每次加入的時(shí)間間隔1.5-2小時(shí)，加入后充分搖勻后加入添加劑，整個(gè)電解液在配制過(guò)程中都在手套箱中操作，手套箱為氬氣環(huán)境，箱內(nèi)的溫度控制在25'C以內(nèi)，水分在lppm以下。將該電解液注入到電池中，進(jìn)行測(cè)試。對(duì)比例l:將碳酸乙烯酯(EC)，碳酸二甲酯(DMC)，碳酸甲乙酯(EMC)混合，使得三者的質(zhì)量比達(dá)到30:30:40，通過(guò)向該溶劑中以1M的比例溶解鋰鹽LiPF6和占電解液總重量2%的成膜添加劑碳酸亞乙烯酯，而調(diào)制了非水電解液。對(duì)比例2:將碳酸乙烯酯(EC)，碳酸二甲酯(DMC)，碳酸甲乙酯(EMC)和丁酸乙酯混合，使得上述溶劑的質(zhì)量比達(dá)到30:30:20:20，通過(guò)向該溶劑中以1M的比例溶解鋰鹽LiPF6和占電解液總重量2%的成膜添加劑碳酸亞乙烯酯，而調(diào)制了非水電解液。對(duì)比例3:將碳酸乙烯酯(EC)，碳酸二甲酯(DMC)，碳酸甲乙酯(EMC)和丁酸丙酯混合，使得上述溶劑的質(zhì)量比達(dá)到30:30:20:20，通過(guò)向該溶劑中以1M的比例溶解鋰鹽LiPF6和占電解液總重量2%的成膜添加劑碳酸亞乙烯酯，而調(diào)制了非水電解液。對(duì)比例4:將碳酸乙烯酯(EC)，碳酸二甲酯(DMC)，碳酸甲乙酯(EMC)和丁酸甲酯混合，使得上述溶劑的質(zhì)量比達(dá)到30:30:20:20，通過(guò)向該溶劑中以1M的比例溶解鋰鹽LiPF6和占電解液總重量2%的成膜添加劑碳酸亞乙烯酯，而調(diào)制了非水電解液。實(shí)施例l:在對(duì)比例2的基礎(chǔ)上加入占電解液總重量3%的高溫添加劑1，3-丙烷磺內(nèi)酯，而調(diào)制了非水電解液。實(shí)施例2:在對(duì)比例2的基礎(chǔ)上加入占電解液總重量4%的高溫添加劑1，3-丙垸磺內(nèi)酯，而調(diào)制了非水電解液。實(shí)施例3:在對(duì)比例2的基礎(chǔ)上加入占電解液總重量3%的高溫添加劑1，4-丁烷磺內(nèi)酯，而調(diào)制了非水電解液。實(shí)施例4:在對(duì)比例2的基礎(chǔ)上加入占電解液總重量4%的高溫添加劑1，4-丁烷磺內(nèi)酯，而調(diào)制了非水電解液。實(shí)施例5:在對(duì)比例3的基礎(chǔ)上加入占電解液總重量3%的高溫添加劑1，3-丙垸磺內(nèi)酯，而調(diào)制了非水電解液。實(shí)施例6:在對(duì)比例3的基礎(chǔ)上加入占電解液總重量3%的高溫添加劑1，4-丁烷磺內(nèi)酯，而調(diào)制了非水電解液。實(shí)施例7:在對(duì)比例4的基礎(chǔ)上加入占電解液總重量3%的高溫添加劑1，3-丙烷磺內(nèi)酯，而調(diào)制了非水電解液。實(shí)施例8:在對(duì)比例4的基礎(chǔ)上加入占電解液總重量3%的高溫添加劑1，4-丁烷磺內(nèi)酯，而調(diào)制了非水電解液。實(shí)施例9:在對(duì)比例2的基礎(chǔ)上以占電解液總重量2%的氟代亞乙基碳酸酯(FEC)作為成膜添加劑，加入占電解液總重量3%的1，3-丙烷磺內(nèi)酯作為高溫添加劑，而調(diào)制了非水電解液。實(shí)施例10:在對(duì)比例3的基礎(chǔ)上以占電解液總重量2%的氟代亞乙基碳酸酯(FEC)作為成膜添加劑，加入占電解液總重量3%的1，3-丙烷磺內(nèi)酯作為高溫添加劑，而調(diào)制了非水電解液。實(shí)施例11:在對(duì)比例4的基礎(chǔ)上以占電解液總重量2%的氟代亞乙基碳酸酯(FEC)作為成膜添加劑，加入占電解液總重量3%的I，3-丙垸磺內(nèi)酯作為高溫添加劑，而調(diào)制了非水電解液。實(shí)施例12:將碳酸乙烯酯(EC)，碳酸二甲酯(DMC)，碳酸甲乙酯(EMC)和乙酸丁酯混合，使得上述溶劑的質(zhì)量比達(dá)到30:30:20:20，通過(guò)向該溶劑中以1M的比例溶解鋰鹽LiPF6和占電解液總重量2%的成膜添加劑碳酸亞乙烯酯和占總電解液總重量3%的高溫添加劑l，3-丙烷磺內(nèi)酯，而調(diào)制了非水電解液。實(shí)施例13:在對(duì)比例2的基礎(chǔ)上加入占電解液總重量3%的高溫添加劑1，3-丙烷磺內(nèi)酯和占電解液總重量5%的過(guò)充添加劑聯(lián)苯(BP)，而調(diào)制了非水電解液。實(shí)施例14:在對(duì)比例2的基礎(chǔ)上加入占電解液總重量3%的高溫添加劑1，3-丙烷磺內(nèi)酯和占電解液總重量5%的過(guò)充添加劑環(huán)己基苯(CHB)，而調(diào)制了非水電解液。實(shí)施例15:將碳酸乙烯酯(EC)，碳酸二甲酯(DMC)，碳酸甲乙酯(EMC)和丁酸乙酯混合，使得上述溶劑的質(zhì)量比達(dá)到30:30:20:20，通過(guò)向該溶劑中以1.5M的比例溶解鋰鹽LiPF6和占電解液總重量2%的成膜添加劑碳酸亞乙烯酯，加入占電解液總重量3.5%的高溫添加劑l，4-丁烷磺內(nèi)酯，而調(diào)制了非水電解液。實(shí)施例16:將碳酸乙烯酯(EC)，碳酸二甲酯(DMC)，碳酸甲乙酯(EMC)和丁酸丙酯混合，使得上述溶劑的質(zhì)量比達(dá)到30:30:20:20,通過(guò)向該溶劑中以0.8M的比例溶解鋰鹽LiPF6和占電解液總重量2%的成膜添加劑碳酸亞乙烯酯，加入占電解液總重量3.5%的高溫添加劑l，3-丙垸磺內(nèi)酯，而調(diào)制了非水電解液。實(shí)施例和對(duì)比例的性能測(cè)試及說(shuō)明所使用的電池是正極的制備活性物質(zhì)LiFeP04的含量90%、炭黑5%、粘結(jié)劑PVDF5%，鋁箔作為集流體，極片寬度4.0cm,厚度150nm。負(fù)極的制備活性物質(zhì)人造石墨的含量95.2%，導(dǎo)電劑1.8%，粘結(jié)劑的含量2.0%，分散劑1.0%，銅箔為集流體，極片寬4.1cm，厚度ll(Vm。隔膜為PE/PP/PE三層聚合物膜，隔膜寬度4.3cm，電池的設(shè)計(jì)容量400mAh。檢測(cè)方法分別將實(shí)施例l-12或?qū)Ρ壤齦-4所得電解液各注6支電池，電池化成后，計(jì)算電池的平均首次不可逆容量，其中三個(gè)電池進(jìn)行高溫6(TC循環(huán)測(cè)試，三個(gè)電池做-20'C放置4小時(shí)測(cè)試。電池高溫測(cè)試的檢測(cè)方法通過(guò)二次電池的容量測(cè)試柜在6(TC下進(jìn)行電池的1C循環(huán)測(cè)試。電池低溫測(cè)試的檢測(cè)方法常溫下，在二次電池性能檢測(cè)柜上以0.5C電流恒壓充電到3.85V，截止電流為10mA,擱置5min之后，以0.5C電流進(jìn)行恒流放電到2.0V,擱置5min后記下容量。然后在-20"C下放置4h后，重復(fù)上面的充放步驟，記錄電池在低溫下的放電容量。用庫(kù)侖卡氏法測(cè)定電解液中的水分，酸堿滴定測(cè)試電解液的酸度，用DJS-307型電導(dǎo)率儀測(cè)定電解液的電導(dǎo)率。表1實(shí)施例1-12和對(duì)比例1-4的不可逆容量損失和低溫放電性能<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>①放電率^20'C下放置4h后的0.5C放電容量/常溫下0.5C放電容量表l為實(shí)施例l-12和對(duì)比例在-20'C擱置4h的低溫放電數(shù)據(jù)，從表中可以看出，羧酸酯溶劑的加入可以提高電池的低溫性能，從實(shí)施例1-8的低溫放電數(shù)據(jù)可以看出，加入高溫添加劑后，電解液的低溫性能受到影響，可能是因?yàn)镾EI膜阻抗增加導(dǎo)致的。同時(shí)發(fā)現(xiàn)丁酸乙酯的低溫性能比較好，達(dá)到了高低溫性能兼顧的目的。改變成膜添加劑后的實(shí)施例9-11的低溫性能很好，可能是因?yàn)樵摲N成膜添加劑形成的SEI膜阻抗較小。實(shí)施例12采用了乙酸丁酯這種羧酸酯溶劑，從表中數(shù)據(jù)看出低溫性能沒(méi)有丁酸酯系列的低溫性能好，所以認(rèn)為，羧酸酯溶劑的加入可以提高電解液的低溫性能，而高溫添加劑的加入可以在保證低溫性能發(fā)揮的同時(shí)提高其高溫性能，達(dá)到高低溫性能兼顧的目的，而在羧酸酯系列中低熔點(diǎn)和高沸點(diǎn)的丁酸酯系列在磷酸鐵鋰電池高低溫兼顧方面有更好的發(fā)揮，從而拓寬了磷酸鐵鋰電池的使用溫度范圍。從圖1可以看出實(shí)施例1-8對(duì)兩種高溫添加劑針對(duì)不同羧酸酯溶劑的高溫性能進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，加入高溫添加劑可以明顯地提高電池的高溫性能，且占電解液總重量3%的高溫添加劑l，3-丙烷磺內(nèi)酯的電解液高溫循環(huán)性能最好，同時(shí)發(fā)現(xiàn)丁酸乙酯可以有效地提高電池的高溫循環(huán)性能。實(shí)施例9-11中改變了對(duì)比例中的成膜添加劑，高溫性能同樣有很好的發(fā)揮。權(quán)利要求1、一種高、低溫性能兼顧的磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子二次電池非水電解液，它包括LiPF6鋰鹽、有機(jī)溶劑、成膜添加劑；其特征在于它還含有高溫添加劑；所述的有機(jī)溶劑由一種或幾種碳酸酯和一種或幾種低熔點(diǎn)、高沸點(diǎn)的羧酸酯組成。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池非水電解液，其特征在于所述的低熔點(diǎn)、高沸點(diǎn)的羧酸酯選自丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯或乙酸丁酯中的一種或幾種組合。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子二次電池非水電解液，其特征在于所述的低熔點(diǎn)、高沸點(diǎn)的羧酸酯選自丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯中的一種或幾種組合。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋰離子二次電池非水電解液，其特征在于所述的高溫添加劑為1,3-丙垸磺內(nèi)酯或1,4-丁垸磺內(nèi)酯。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池非水電解液，其特征在于所述的高溫添加劑的加入量為非水解電解液總量的重量百分比的3%4%。6、根據(jù)權(quán)利要求l-5所述的鋰離子二次電池非水電解液，其特征在于在所述的非水電解液中加入防過(guò)充添加劑聯(lián)苯或環(huán)己基苯。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種高、低溫性能兼顧的磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子二次電池非水電解液，它包括LiPF₆鋰鹽、有機(jī)溶劑、成膜添加劑；其特征在于它還含有高溫添加劑；所述的有機(jī)溶劑由一種或幾種碳酸酯和一種或幾種低熔點(diǎn)、高沸點(diǎn)的羧酸酯組成。所述的低熔點(diǎn)、高沸點(diǎn)的羧酸酯選自丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯或乙酸丁酯中的一種或幾種組合。所述的高溫添加劑為1，3-丙烷磺內(nèi)酯、1，4-丁烷磺內(nèi)酯。該電解液用在磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子二次電池能夠兼顧高溫狀態(tài)下的循環(huán)性能和低溫?cái)R置性能。文檔編號(hào)H01M10/40GK101394008SQ200810218810公開(kāi)日2009年3月25日申請(qǐng)日期2008年11月3日優(yōu)先權(quán)日2008年11月3日發(fā)明者劉建生,莉周,張利萍,張若昕,楊春巍,賀云鵬申請(qǐng)人:廣州天賜高新材料股份有限公司