一种电解液及含有该电解液的高安全性锂离子电池.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109004263A(43)申请公布日2018.12.14(21)申请号201810828317.2(22)申请日2018.07.25(71)申请人湖南立方新能源科技有限责任公司地址412000湖南省株洲市天元区创业大道128号天易科技城自主创业园J地块(72)发明人徐雄文涂健陈振(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人潘俊达(51)Int.Cl.H01M10/0525(2010.01)H01M10/0567(2010.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种电解液及含有该电解液的高安全性锂离子电池(57)摘要本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种电解液及含有该电解液的高安全性锂离子电池，电解液包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂，所述添加剂包括形成高度单分散的纳米氧化物颗粒。相比于现有技术，本发明通过在电解液中添加形成高度单分散的纳米氧化物颗粒，使得电解液的粘度显著增加，电解液变成粘稠状，即形成了所谓的非牛顿流体之一的膨胀性流体。膨胀性流体电解液在受到突然的剪切力时会变得很坚硬。因此，当电池受到突然的剧烈撞击或穿刺时，由于电解液变得很坚硬，从而阻止该物体对电池的进一步伤害，即使电池出现一定的变形，也不会出现起火或者爆炸的危险，从而提高其安全性。CN109004263ACN109004263A权利要求书1/1页1.一种电解液，包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂，其特征在于：所述添加剂包括形成高度单分散的纳米氧化物颗粒。2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于：所述形成高度单分散的纳米氧化物颗粒占电解液总质量的15~40%。3.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于：所述形成高度单分散的纳米氧化物颗粒的粒径为1~100nm。4.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于：所述纳米氧化物颗粒包括纳米氧化铝、纳米氧化硅、纳米氧化镁、纳米氧化钛、纳米氧化锆、纳米氧化硼、纳米氧化锌和纳米氧化镧中的至少一种。5.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于：所述添加剂还包括碳酸亚乙烯酯、硫酸乙烯酯、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、碳酸乙烯亚乙酯、1,3-丙烯磺酸内酯、双氟磺酰亚胺锂和二氟磷酸锂中的至少一种。6.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于：所述非水有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、丙酸丙酯、丙酸乙酯、碳酸甲丙酯、四氢呋喃、二氧环烷、γ-丁内酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸甲酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯和丁酸丙酯中的至少一种。7.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于：所述锂盐为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、二氟磷酸锂、四氟磷酸锂和二氟双草酸磷酸锂中的至少一种。8.一种高安全性锂离子电池，包括正极片、负极片、间隔设置于正极片和负极片之间的隔膜、以及电解液，其特征在于：所述电解液为权利要求1~7任一项所述的电解液。2CN109004263A说明书1/3页一种电解液及含有该电解液的高安全性锂离子电池技术领域[0001]本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种电解液及含有该电解液的高安全性锂离子电池。背景技术[0002]锂离子电池由于具有功率密度高、循环寿命长、工作温度范围宽、循环稳定性好，免维护，环境友好等优点，已经在很多领域展现出广阔的应用前景。[0003]现有的锂离子电池由正极、负极、隔离膜和电解液组成。其中，电解液的主要作用是保证锂离子传导。电解液主要由有机溶剂、锂盐和添加剂组成，目前主流的电解液都是液态的，在受到突然的剪切力时，比如穿钉、撞击等情况下，锂离子电池会出现起火或爆炸等安全问题。发明内容[0004]本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种电解液，呈现出膨胀性流体的特性，在受到突然的剪切力时会变得很坚硬。[0005]本发明的目的之二在于：提供一种高安全性锂离子电池，在受到剧烈撞击或高速穿刺等恶劣条件下，安全性显著改善，能避免电池在应用中由于一些不可控因素导致的起火或爆炸等安全事故。[0006]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种电解液，包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂，所述添加剂包括形成高度单分散的纳米氧化物颗粒。[0007]作为本发明所述的电解液的一种改进，所述形成高度单分散的纳米氧化物颗粒占电解液总质量的15~40%。[0008]作为本发明所述的电解液的一种改进，所述形成高度单分散的纳米氧化物颗粒的粒径为1~100nm。[0009]作为本发明所述的电解液的一种改进，所述纳米氧化物颗粒包括纳米氧化铝、纳米氧化硅、纳米氧化镁、纳米氧化钛、纳米氧化锆、纳米氧化硼、纳米氧化锌和纳米氧化镧中的至少一种。[0010]作为本发