（一）技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于鋰電池材料的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高溫型鋰電池電解液。
（二）
背景技術(shù)：
鋰離子電池因其具有電壓高、比能量大、充放電壽命長、安全環(huán)保等特點，成為便攜式電源和動力電池的首選。在一些航空、航天和軍事領(lǐng)域，對鋰離子電池的苛刻要求主要體現(xiàn)在高溫性能、循環(huán)性能和安全性上，而電解液的組成是決定這些性能的關(guān)鍵因素之一。電解液一般使用能夠溶解鋰鹽的非水有機酯。碳酸乙烯酯(ec)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸二乙酯(dec)、碳酸丙烯酯(pc)、碳酸甲乙酯(emc)、乙酸乙酯（ea）等是目前廣泛應用在鋰離子電解液中的有機溶劑。
中國專利cn104953177a公開了“一種高溫型鋰電池電解液”，該電解液添加劑為硫?；妫涮卣髟谟诤袃蓚€端氰基和一個砜基，其用量基于電解液總重量的0.3wt%到5wt%。該電解液在一定程度上提高了鋰離子電池的高溫性能，但是其在60℃以上高溫環(huán)境下的放電性能仍然較差。
電解液在電池的正、負極之間起到傳導鋰離子的作用，是鋰電池高電壓、高比能的保證，其組成是決定電池壽命、安全、倍率、高溫及高溫等性能的關(guān)鍵因素。單一溶劑很少能滿足電解液的要求，目前商品化鋰離子電池電解液主要由二元或三元體系組成的ec基電解液。在電池的首次充放電過程中，ec可在負極表面還原分解形成覆蓋在電極表面的sei(固態(tài)電解質(zhì)相界面)膜，阻止電解液進一步分解和負極材料結(jié)構(gòu)崩塌。不過，由于ec熔點較高，常溫下為固體，導致使用ec基電解液的鋰離子電池高溫性能較差。通過優(yōu)化溶劑組分，降低高熔點組分ec的含量，增加低粘度、低熔點組分的含量以及改良成膜組分，能有效提高電解液高溫電導率，從而達到改善鋰離子電池高溫性能的目的。
（三）
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種高溫型鋰電池電解液。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種高溫型鋰電池電解液，其特征在于，由鋰鹽、復合溶劑和功能性添加劑組成，所述功能性添加劑含量為電解液1%~10%。
其中，所述鋰鹽包括無機鋰鹽、有機硼酸鋰、磺酰亞胺類鋰鹽中的一種或多種的混合。
進一步，所述無機鋰濃度為0.8~1.6mol/l，有機硼酸鋰和磺酰亞胺類鋰鹽濃度各為0.1~0.5mol/l。
進一步，無機鋰鹽為lipf6，所述的有機硼酸鋰鹽為二氟草酸硼酸鋰，所述的磺酰亞胺類鋰鹽為雙氟磺酰亞胺鋰。
其中，所述復合溶劑由兩種或兩種以上碳酸酯類有機溶劑的混合。
進一步，所述碳酸酯類有機溶劑由環(huán)狀碳酸酯和線性碳酸酯組成，且環(huán)狀碳酸酯和線性碳酸酯的質(zhì)量比為1:1~3。
進一步，所述環(huán)狀碳酸酯包括環(huán)狀的碳酸乙烯酯、環(huán)狀的碳酸丙烯酯的一種或多種的混合，線性碳酸酯包括碳酸二乙酯、碳酸二甲酯及碳酸甲乙酯、乙酸乙酯等中的一種或多種的混合。
其中，所述功能性添加劑包括亞硫酸酯類，氟代碳酸乙烯酯，亞硫酸丙烯酯，碳酸亞乙烯酯的一種或多種的混合。
進一步，所述功能添加劑還包括三氟均三嗪、三氟代甲基碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺內(nèi)脂中的一種或幾種的混合。
高溫型鋰電池電解液的制備方法包括以下步驟：
第一步，加入線性碳酸酯，而后加入事先融化為液體的環(huán)狀碳酸酯和羧酸酯類到干凈容器；
第二步，待第一步中的混合溶液溫度降至15℃時，在保證溫度不高于10℃情況下緩慢加入上述鋰鹽，持續(xù)攪拌直至溶液澄清；
第三步，加入事先融化為液體的功能添加劑繼續(xù)攪拌至溶液均一澄清，轉(zhuǎn)入充滿惰性氣體包裝瓶儲存待用。
本發(fā)明的有益效果是：1、本發(fā)明中的無機鋰鹽用于提高電池的電導率和電池的容量，亦可以改善sei結(jié)構(gòu)，提升其高溫導電性；磺酰亞胺類鋰鹽具有極高的導電性，能進一步提高電池導電性，改善高溫內(nèi)阻，提升鋰電池高溫性能；2、亞硫酸酯類能夠改善電解液sei的組成和厚度，使得其電阻較小，達到提升高溫性能的要求；3、添加三氟均三嗪、三氟代甲基碳酸乙烯酯和1,3-丙烷磺內(nèi)脂使得電解液具有很強的耐燃能力，高溫下放電更安全。
（四）具體實施方式
實施例1
將碳酸二乙酯（dec）、碳酸乙烯酯（ec）、碳酸丙烯酯（pc）按照質(zhì)量比65:32:5依次加入，溫度降至15℃時，在保證溫度不高于10℃情況下緩慢加入鋰鹽，配制六氟磷酸鋰濃度為1.3mol/l、雙氟磺酰亞胺鋰濃度為0.1mol/l、二氟草酸硼酸鋰為0.1mol/l的電解液，持續(xù)攪拌直至溶液澄清，而后按照電解液總質(zhì)量計算添加3%氟代碳酸乙烯酯充分攪拌，轉(zhuǎn)入充滿惰性氣體包裝瓶儲存待用。
實施例2
將碳酸二乙酯（dec）、碳酸乙烯酯（ec）、碳酸丙烯酯（pc）按照質(zhì)量比65:32:5依次加入，溫度降至15℃時，在保證溫度不高于10℃情況下緩慢加入鋰鹽，配制六氟磷酸鋰濃度為1.3mol/l、雙氟磺酰亞胺鋰濃度為0.1mol/l、二氟草酸硼酸鋰為0.1mol/l的電解液，持續(xù)攪拌直至溶液澄清，而后按照電解液總質(zhì)量計算添加2%亞硫酸酯類，充分攪拌，轉(zhuǎn)入充滿惰性氣體包裝瓶儲存待用。
實施例3
將碳酸二乙酯（dec）、碳酸乙烯酯（ec）、碳酸丙烯酯（pc）按照質(zhì)量比65:32:5依次加入，溫度降至15℃時，在保證溫度不高于10℃情況下緩慢加入鋰鹽，配制六氟磷酸鋰濃度為1.3mol/l、雙氟磺酰亞胺鋰濃度為0.1mol/l、二氟草酸硼酸鋰為0.1mol/l的電解液，持續(xù)攪拌直至溶液澄清，而后按照電解液總質(zhì)量計算添加2%碳酸亞乙烯酯，充分攪拌，轉(zhuǎn)入充滿惰性氣體包裝瓶儲存待用。
實施例4
將碳酸二乙酯（dec）、碳酸乙烯酯（ec）、碳酸丙烯酯（pc）按照質(zhì)量比65:32:5依次加入，溫度降至15℃時，在保證溫度不高于10℃情況下緩慢加入鋰鹽，配制六氟磷酸鋰濃度為1.3mol/l、雙氟磺酰亞胺鋰濃度為0.1mol/l、二氟草酸硼酸鋰為0.1mol/l的電解液，持續(xù)攪拌直至溶液澄清，而后按照電解液總質(zhì)量計算添加3%亞硫酸丙烯酯，1%1,3-磺酸內(nèi)脂，1%三氟均三嗪，充分攪拌，轉(zhuǎn)入充滿惰性氣體包裝瓶儲存待用。
實施例5：
將碳酸二乙酯（dec）、碳酸乙烯酯（ec）、碳酸丙烯酯（pc）按照質(zhì)量比65:32:5依次加入，溫度降至15℃時，在保證溫度不高于10℃情況下緩慢加入鋰鹽，配制六氟磷酸鋰濃度為1.3mol/l、雙氟磺酰亞胺鋰濃度為0.1mol/l、二氟草酸硼酸鋰為0.1mol/l的電解液，持續(xù)攪拌直至溶液澄清，而后按照電解液總質(zhì)量計算添加3%氟代碳酸乙烯酯，1%1,3-磺酸內(nèi)脂，1%三氟代甲基碳酸乙烯酯，而后充分攪拌，轉(zhuǎn)入充滿惰性氣體包裝瓶儲存待用。
功能性添加劑包括亞硫酸酯類，氟代碳酸乙烯酯，亞硫酸丙烯酯，碳酸亞乙烯酯的一種或多種的混合；三氟均三嗪、三氟代甲基碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺內(nèi)脂中的一種或幾種的混合
實施例6：
將碳酸二乙酯（dec）、碳酸乙烯酯（ec）、碳酸丙烯酯（pc）按照質(zhì)量比65:32:5依次加入，溫度降至15℃時，在保證溫度不高于10℃情況下緩慢加入鋰鹽，配制六氟磷酸鋰濃度為1.3mol/l、雙氟磺酰亞胺鋰濃度為0.1mol/l、二氟草酸硼酸鋰為0.1mol/l的電解液，持續(xù)攪拌直至溶液澄清，而后按照電解液總質(zhì)量計算添加4%碳酸亞乙烯酯，1%三氟均三嗪，1%三氟均三嗪而后充分攪拌，轉(zhuǎn)入充滿惰性氣體包裝瓶儲存待用。
實施例7：
將碳酸二乙酯（dec）、碳酸乙烯酯（ec）、碳酸丙烯酯（pc）按照質(zhì)量比65:32:5依次加入，溫度降至15℃時，在保證溫度不高于10℃情況下緩慢加入鋰鹽，配制六氟磷酸鋰濃度為1.3mol/l、雙氟磺酰亞胺鋰濃度為0.1mol/l、二氟草酸硼酸鋰為0.1mol/l的電解液，持續(xù)攪拌直至溶液澄清，而后按照電解液總質(zhì)量計算添加1%亞硫酸丙烯酯，5%三氟均三嗪，而后充分攪拌，轉(zhuǎn)入充滿惰性氣體包裝瓶儲存待用。
實施例8：
將碳酸二乙酯（dec）、碳酸乙烯酯（ec）、碳酸丙烯酯（pc）按照質(zhì)量比65:32:5依次加入，溫度降至15℃時，在保證溫度不高于10℃情況下緩慢加入鋰鹽，配制六氟磷酸鋰濃度為1.3mol/l、雙氟磺酰亞胺鋰濃度為0.1mol/l、二氟草酸硼酸鋰為0.1mol/l的電解液，持續(xù)攪拌直至溶液澄清，而后按照電解液總質(zhì)量計算添加1%亞硫酸丙烯酯，3%1,3-丙烷磺內(nèi)脂，而后充分攪拌，轉(zhuǎn)入充滿惰性氣體包裝瓶儲存待用。
實施例9：
將碳酸二乙酯（dec）、碳酸乙烯酯（ec）、碳酸丙烯酯（pc）按照質(zhì)量比65:32:5依次加入，溫度降至15℃時，在保證溫度不高于10℃情況下緩慢加入鋰鹽，配制六氟磷酸鋰濃度為1.3mol/l、雙氟磺酰亞胺鋰濃度為0.1mol/l、二氟草酸硼酸鋰為0.1mol/l的電解液，持續(xù)攪拌直至溶液澄清，而后按照電解液總質(zhì)量計算添加1%亞硫酸酯類，3%氟代碳酸乙烯酯，1%三氟均三嗪，1%三氟均三嗪而后充分攪拌，轉(zhuǎn)入充滿惰性氣體包裝瓶儲存待用。
將上述9個實施例中的電解液進行不同溫度的導電能力測試，數(shù)據(jù)見表1。由表1可看出，本發(fā)明制備高溫鋰電池電解液，能夠提升電解液高溫下的導電能力。
另外，對上述9個實施例的電解液分別填充進設(shè)計容量為2ah的鈷酸鋰軟包電池，進行常溫以1c倍率充放500周測試，測試結(jié)果如表2；并進行高溫70攝氏度擱置24h放電測試，測試結(jié)果如表3。由表2和表3可以看出本發(fā)明制備高溫鋰電池電解液在不影響常溫循環(huán)性能的情況下能夠明顯改善鋰電池高溫性能。
表1
表2
表3
上面以舉例方式對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明不限于上述具體實施例，凡基于本發(fā)明所做的任何改動或變型均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。