專利名稱：一種非水電解液及其制備方法和采用該電解液的電池的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種非水電解液及其制備方法和采用該電解液的電池，尤其涉及一種鋰離子電池非水電解液及其制備方法和采用該電解液的鋰離子電池。
背景技術：
自20世紀末至今，鋰離子二次電池得到迅速的發(fā)展。一般來說，鋰離子電池包括鋰負極、溶于有機溶劑中的鋰鹽以及電化學活性正極材料。在充電過程中，鋰離子從正極通過電解液遷移至負極，而在放電過程中其流向相反。近年來，高能量密度的二次鋰離子電池成為人們關注的對象，因此，人們也注意到一些可以作為二次鋰電池使用的新型活性材料， 如現有技術曾經公開了一種5V高壓正極材料，其工作電壓的提高，直接整體提高了電池的使用功率，在應用方面具有很大的現實意義，但是而現階段，絕大多數的鋰電池電解液體系只能在4. 5v及以下的電壓下穩(wěn)定使用，當工作電壓達到4. 5v以上時，電解液體系會發(fā)生氧化分解進而使電池無法正常工作，因此，現有的電解液對高壓正極材料的廣泛應用形成了障礙。現有技術正針對電解液作出了很多的改進，如專利CN200810214031. 1介紹了添加了氟代鏈狀砜的電解液，加入該種添加劑可以改善電池的化學穩(wěn)定性和存儲性能，但是無法提高電池的循環(huán)性能以及耐高壓性能，為了解決該問題，現有技術中公開了一種電解液，在該種電解液中通過添鹵代環(huán)狀亞硫酸酯來提高電解液的耐高壓性能，但添加這種添加劑到電解液中，雖然提高了電解液的耐高壓性能，同時降低了電池的循環(huán)性能。

發(fā)明內容
本發(fā)明為解決現有技術中，電解液無法同時獲得耐高壓和循環(huán)性能兩項性能的技術問題，提供一種非水電解液及其制備方法和采用該電解液的電池。為此，本發(fā)明提供一種非水電解液，該電解液含有鋰鹽、有機溶劑和添加劑，其特征在于，所述添加劑為氟代環(huán)狀砜和氟代噻吩。本發(fā)明同時提供一種非水電解液的制備方法，該方法包括1)將氟代環(huán)狀砜、氟代噻吩混合得到添加劑；2)將有機溶劑與步驟1中制備的添加劑混合，并添加0. 5 1. 5mol/L的鋰鹽，得到非水電解液以及提供一種電池，該電池包括電芯、非水電解液和殼體，所述電芯包括正極、負極和介于正極與負極之間的隔膜層，殼體內容納有電芯和非水電解液所述非水電解液為本發(fā)明所提供的非水電解液。本發(fā)明所提供的非水電解液，具備耐高壓性能，同時提高了電池的循環(huán)性能。
具體實施例方式本發(fā)明的發(fā)明人通過大量實驗發(fā)現，現有技術中采用的在電解液中，加入氟代鏈狀砜添加劑，這樣做雖然可以改善電池的化學穩(wěn)定性和存儲性能，但是無法提高電池的循環(huán)性能以及耐高壓性能，還有一項現有技術中公開了一種電解液，在該種電解液中通過添鹵代環(huán)狀亞硫酸酯來提高電解液的耐高壓性能，但添加這種添加劑到電解液中，雖然提高了電解液的耐高壓性能，同時降低了電池的循環(huán)性能。 本發(fā)明提供一種非水電池電解液，該電解液含有鋰鹽、有機溶劑和添加劑，所述添加劑為氟代環(huán)狀砜和氟代噻吩。
權利要求
1.一種非水電解液，該電解液含有鋰鹽、有機溶劑和添加劑，其特征在于，所述添加劑為氟代環(huán)狀砜和氟代噻吩。
2.根據權利要求1所述的非水電解液，以添加劑的總重量為基準，氟代環(huán)狀砜和氟代噻吩的重量比為10-30 5-10。
3.根據權利要求1所述的非水電解液，所述的氟代環(huán)狀砜具有以下結構
4.根據權利要求1所述的非水電解液，所述的R為-CH2-
5.根據權利要求1所述的非水電解液，所述的氟代噻吩的結構是
6.根據權利要求1所述的非水電解液，所述鋰鹽的含量為0.5-lmol/L、有機溶劑和添加劑的重量比為60-85 15-40。
7.根據權利要求1所述的所述的非水電解液，所述鋰鹽選自碳酸鋰、硝酸鋰、硫酸鋰、 氯化鋰、草酸鋰、磷酸鋰及六氟磷酸鋰中的一種；有機溶劑為，有機溶劑選自碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、亞硫酸乙烯酯、亞硫酸丙烯酯、亞硫酸二乙酯、Y-丁內酯、二甲基亞砜、乙酸乙酯、乙酸甲酯中的至少一種。
8.一種非水電解液的制備方法，該方法包括1)將氟代環(huán)狀砜和氟代噻吩混合后獲得添加劑；2)將有機溶劑與步驟(1)中制備的添加劑混合，再添加0.5 1. 5mol/L的鋰鹽，得到非水電解液。
9.根據權利要求8所述的非水電解液的制備方法，步驟O)中有機溶劑與添加劑的重量比為 60-85 15-40。
10.根據權利要求8所述的非水電解液的制備方法，步驟⑴中，以添加劑的總重量為基準，氟代環(huán)狀砜和氟代噻吩的重量比為10-30 5-10。
11.一種鋰離子電池，該電池包括電芯、非水電解液和殼體，所述電芯包括正極、負極和介于正極與負極之間的隔膜層，在殼體中容納有電芯和非水電解液，其特征在于，所述電解液為權利要求1-7中任意一項所述的非水電解液。V其中R為C1-C6的烷基或者烷氧基。
全文摘要
本發(fā)明提供一種非水電解液及其制備方法以及采用該電解液的電池，其中所述電解液含有鋰鹽、有機溶劑和添加劑，其特征在于，所述添加劑為氟代環(huán)狀砜和氟代噻吩，所述的電解液的制備方法包括1)將氟代環(huán)狀砜、氟代噻吩混合生成添加劑；2)將有機溶劑與步驟1中制備的添加劑混合后，再添加0.5～1.5mol/L的鋰鹽，得到非水電解液。通過本發(fā)明所提供的方法制備的電解液，具有耐高壓性能，同時采用了該電解液的電池也同時具有良好的循環(huán)性能。
文檔編號H01M10/0525GK102237550SQ201010166809
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權日2010年4月29日
發(fā)明者喬飛燕, 馮彥軍, 王圣 申請人:比亞迪股份有限公司