本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能家居用鋰離子電池用電解液。
背景技術(shù)：
智能家居(英文：smart home,home automation)是以住宅為平臺(tái)，利用綜合布線(xiàn)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。
現(xiàn)有的智能家居系統(tǒng)一般需要連通外部電源才能工作。而在很多情況下，人們希望在沒(méi)有外部電源的情況下也能使用智能家居系統(tǒng)部分功能，如數(shù)據(jù)讀取，信號(hào)收發(fā)等功能。因此，需要在智能家居中內(nèi)置電池，從而在沒(méi)有外部電源的情況下為智能家居的基本功能，如數(shù)據(jù)保存，信號(hào)收發(fā)等功能提供必要的電源。而由于用于智能家居的電池和現(xiàn)在普通的電池需求不同，目前電池都是朝著低電阻，高輸出的動(dòng)力電池方向進(jìn)行研究，而智能家居的電池的工作電流很低，并且需要能夠經(jīng)受長(zhǎng)時(shí)間的存儲(chǔ)而容量不受影響，以及更高的安全性和循環(huán)性等。而現(xiàn)有的電池由于電極活性物質(zhì)與電解液接觸產(chǎn)生副反應(yīng)，或者電極活性物質(zhì)脫落或自身元素溶出等原因，其長(zhǎng)期放置存儲(chǔ)性能以及經(jīng)歷長(zhǎng)期存儲(chǔ)后的工作性能并不能滿(mǎn)足智能家居所需電池的要求。
有鑒于此，如今迫切需要設(shè)計(jì)一種新的用于智能家居系統(tǒng)鋰離子電池，以便克服現(xiàn)有電池存在的上述缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種智能家居用鋰離子電池。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用高濃度的鋰鹽以及高比例的環(huán)狀碳酸酯，并且采用復(fù)合添加劑，能夠在保證內(nèi)阻不增大的基礎(chǔ)上，極大的提高電池的存儲(chǔ)性能以及循環(huán)壽命，尤其是高溫條件下的性能。
具體的方案如下：
一種智能家居用鋰離子電池電解液，其中包括導(dǎo)電鋰鹽，碳酸酯溶劑，以及復(fù)合添加劑，其特征在于，導(dǎo)電鋰鹽的濃度為2mol/L以上，碳酸酯溶劑中包括環(huán)狀碳酸酯，并且其體積含量占碳酸酯溶劑總體積的70%以上，并且含有總量在碳酸酯溶劑體積百分比5-10%的復(fù)合添加劑，其中復(fù)合添加劑由含氟磺酰亞胺鋰，氟代甲烷二磺酸亞甲酯、硫酸乙烯酯以及氟代二腈，其中含氟磺酰亞胺鋰，氟代甲烷二磺酸亞甲酯、硫酸乙烯酯以及氟代二腈的體積比例為1-1.5：2-4：2-4：0.5-1；并且含氟磺酰亞胺鋰和氟代二腈的體積總和不超過(guò)碳酸酯溶劑體積百分比3%；氟代甲烷二磺酸亞甲酯、硫酸乙烯酯的體積總和不低于碳酸酯溶劑體積百分比4%，含氟磺酰亞胺鋰，氟代甲烷二磺酸亞甲酯、硫酸乙烯酯以及氟代二腈之間的體積V比例關(guān)系為，V含氟磺酰亞胺鋰+V氟代甲烷二磺酸亞甲酯>V硫酸乙烯酯+V氟代二腈。
進(jìn)一步，所述導(dǎo)電鋰鹽的濃度為2-4mol/L.
進(jìn)一步，所述碳酸酯溶劑選自碳酸乙酯，碳酸丙酯，碳酸丁酯。
進(jìn)一步，所述碳酸酯溶劑還包括線(xiàn)狀碳酸酯。
進(jìn)一步，所述環(huán)狀碳酸酯與線(xiàn)狀碳酸酯的體積比例為7:3-9:1。
進(jìn)一步，復(fù)合添加劑在碳酸酯溶劑體積百分比為6%。
進(jìn)一步，V含氟磺酰亞胺鋰+V氟代甲烷二磺酸亞甲酯=系數(shù)×（V硫酸乙烯酯+V氟代二腈），其中系數(shù)>1.1。
進(jìn)一步，V含氟磺酰亞胺鋰+V氟代甲烷二磺酸亞甲酯=系數(shù)×（V硫酸乙烯酯+V氟代二腈），其中系數(shù)=1.2。
進(jìn)一步，所述鋰鹽選自六氟磷酸鋰，四氟硼酸鋰。
進(jìn)一步，一種智能家居用鋰離子電池，其包括上述的電解液，其中負(fù)極包括鈦酸鋰。
本發(fā)明具有如下有益效果：
（1）選擇高濃度的鋰鹽以及高比例的環(huán)狀碳酸酯，環(huán)狀碳酸酯與電極的相容性好，長(zhǎng)期存儲(chǔ)時(shí)難以發(fā)生副反應(yīng)，而高濃度鋰鹽可以保證電解液粘度增加的情況下的電導(dǎo)率，并且可以彌補(bǔ)在長(zhǎng)期使用過(guò)程中電解質(zhì)中鋰離子的缺失。
（2）含氟磺酰亞胺鋰增加了電解液中正負(fù)離子的解離能力，提高了電導(dǎo)率。
（3）采用本申請(qǐng)中比例范圍的復(fù)合添加劑，由于添加劑中的協(xié)同作用，能夠在正負(fù)極同時(shí)形成更致密穩(wěn)定的保護(hù)膜，抑制了正負(fù)極活性材料中金屬元素的溶出以及電解液在電極表面的分解，同時(shí)在長(zhǎng)期儲(chǔ)存后保持高的電導(dǎo)率。
（4）負(fù)極采用鈦酸鋰，其與電解液相容性更好，并且具有更好的循環(huán)壽命。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明下面將通過(guò)具體的實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1
六氟磷酸鋰2mol/L，碳酸乙酯：碳酸二甲酯=7:3，復(fù)合添加劑占碳酸酯體積百分含量5.5%，含氟磺酰亞胺鋰，全氟代甲烷二磺酸亞甲酯、硫酸乙烯酯，全氟代丙二腈=1:2:2:0.5（體積比）。
實(shí)施例2
六氟磷酸鋰4mol/L，碳酸乙酯：碳酸二甲酯=9:1，復(fù)合添加劑占碳酸酯體積百分含量10%，含氟磺酰亞胺鋰，全氟代甲烷二磺酸亞甲酯、硫酸乙烯酯，全氟代丙二腈=1.5:4:4:1（體積比）。
實(shí)施例3
四氟硼酸酸鋰3mol/L，碳酸乙酯：碳酸二甲酯=8:2，復(fù)合添加劑占碳酸酯體積百分含量10%，含氟磺酰亞胺鋰，全氟代甲烷二磺酸亞甲酯、硫酸乙烯酯，全氟代丙二腈=1.5:4:4:1（體積比）。
對(duì)比例1
六氟磷酸鋰1mol/L，碳酸乙酯：碳酸二甲酯=1:1，添加劑占碳酸酯體積百分含量1%，添加劑為含氟磺酰亞胺鋰。
對(duì)比例2：
六氟磷酸鋰1mol/L，碳酸乙酯：碳酸二甲酯=1:1，添加劑占碳酸酯體積百分含量3%，添加劑為全氟代甲烷二磺酸亞甲酯。
對(duì)比例3：
六氟磷酸鋰1mol/L，碳酸乙酯：碳酸二甲酯=1:1，添加劑占碳酸酯體積百分含量3%，添加劑為硫酸乙烯酯。
對(duì)比例4：
六氟磷酸鋰1mol/L，碳酸乙酯：碳酸二甲酯=1:1，添加劑占碳酸酯體積百分含量1%，添加劑為全氟代丙二腈。
組裝電池并測(cè)試，
正極：按照正極活性材料LiCoO2：導(dǎo)電碳黑：PVDF=95:2:3，混料，加入溶劑NMP，即N甲基吡咯烷酮，混合得到正極漿料；涂布在鋁箔上，裁片得到正極；
負(fù)極：按照鈦酸鋰：乙炔黑：SBR=90:5:5，混料，加入溶劑水，混合得到負(fù)極漿料，涂布在銅箔上，裁片得到負(fù)極；
隔膜采用PE/PP/PE復(fù)合隔膜,，
將正極，隔膜，負(fù)極疊片并卷繞，裝入殼體中，注入電解液，化成，抽真空，封口，得到電池。
下表為實(shí)施例與對(duì)比例的測(cè)試數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)溫度為45度，循環(huán)電流為0.5C，充電截止電壓4.3V，放電截止電壓2.7V，高溫存儲(chǔ)更能加快電池的老化速度，通過(guò)高溫存儲(chǔ)能夠模擬更長(zhǎng)時(shí)間的室溫存儲(chǔ)環(huán)境。可見(jiàn)，本發(fā)明的電池相比較對(duì)比例的電池，在雖然首次充放電效率較低，并且循環(huán)容量保持率也和對(duì)比例持平，但是在高溫存儲(chǔ)100天以后的循環(huán)容量保持率有顯著提高。
盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。