电解液用溶剂及其在锂离子电池高电压电解液中的应用的制作方法

1.本发明属于锂离子电池领域，尤其涉及一种电解液用溶剂及其在锂离子电池高电压电解液中的应用。


背景技术：

2.新能源汽车的续航能力取决于电池的能量密度，随着消费者对汽车续航里程要求不断提高，高能量密度成为动力电池未来的发展方向。目前，提升锂二次电池能量密度的方式主要包括开发高比容量正负极材料和高电压正极材料两个方面。
3.近年来，高电压正极材料，例如lini
0.5
mn
1.5
o4(4.7v vs.li

/li)，licopo4(4.8v vs.li

/li)，licopo4f(4.9v vs.li

/li)及linipo4(5.1v vs.li

/li)等的材料开发比较火热，但是，目前有机碳酸酯在4.5v(vs.li

/li)条件下即开始缓慢氧化分解，导致电池性能恶化，甚至引起电池热失控而导致安全问题，从而无法满足以上高电压材料的应用。
4.针对上述技术问题，研究人员一方面采用耐燃性和抗氧化性高的砜类、腈类、氟代溶剂和离子液体等物质作为电池电解液的溶剂，虽然能够提高电解液的耐燃性和电池的工作电压，但是，由于采用上述溶剂替换商用碳酸酯类溶剂，不仅降低了电解液的电导率，而且降低了对电极及隔膜的浸润性，同时上述溶剂与正负极材料的兼容性较差；另一方面采用向常规电解液中添加阻燃添加剂和耐高电压添加剂，多种功能添加剂的同时添加，虽然在一定程度上可以解决上述电解液相应的问题，但是过多功能添加剂的使用增加了电解液的粘度和电池的阻抗，进而降低了电池的低温和倍率性能。
5.因此，目前尚无能够解决上述问题的理想手段，对于本领域技术人员而言，研发出一种能够在提高锂离子电导率、提高电池能量密度、改善锂离子电池的耐高压稳定性的同时，具有较好的浸润性和低粘度的新型二代锂离子电池溶剂是解决上述问题的关键。


技术实现要素：

6.本发明针对现有的改善电池能量密度的方法无法在提高锂离子电导率、提高电池能量密度、改善锂离子电池的耐高压稳定性的同时，具有较好的浸润性和低粘度的技术问题，提出一种电解液用溶剂及其在锂离子电池高电压电解液中的应用，该溶剂能够改善锂离子电池的耐高压稳定性同时具有负极保护功能，并且其较好的浸润性和低粘度，能够很好的提高锂离子电导率，提高电池的能量密度，改善电池安全性。
7.为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
8.电解液用溶剂，所述电解液用溶剂为磺化羧酸酯，其结构式如式i所示：
9.10.其中，x1和x2分别独立地表示具有1-6个碳原子的烷基或磺酸基，且x1和x2中至少一个是磺酸基，所述磺酸基的结构式为-o-s(＝o)
2-r(ii)；
11.式(ii)中，r选自氢、烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基、烯基、卤代烯基、烯氧基、卤代烯氧基、芳基、卤代芳基、芳氧基、卤代芳氧基、取代磷酸酯基、取代酰亚胺基或取代磺酰亚胺基中的任意一种。
12.作为优选，磺化羧酸酯的化学结构式如p1-p15所示：
13.14.[0015][0016]
本发明还提供了一种上述任一优选技术方案所述的电解液用溶剂在锂离子电池高电压电解液中的应用。
[0017]
作为优选，锂离子电池高电压电解液包括基础溶剂、锂盐以及如权利要求1或2所述的电解液用溶剂。
[0018]
作为优选，基础溶剂的添加量为锂离子电池高电压电解液的50-98％。
[0019]
作为优选，锂盐的添加量为锂离子电池高电压电解液的8-18％。
[0020]
作为优选，电解液用溶剂的添加量为锂离子电池高电压电解液的1-50％。
[0021]
作为优选，基础溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯中的一种或多种。
[0022]
作为优选，锂盐为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、双氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂盐中的一种及多种。
[0023]
作为优选，锂离子电池高电压电解液还包括正极成膜添加剂、负极成膜添加剂、含磷化合物添加剂、锂盐型添加剂、含硫化合物添加剂中的一种或多种。
[0024]
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
[0025]
1、本发明提出的电解液用溶剂为磺化羧酸酯，其中，磺酸基团的引入能够提高溶剂的抗氧化能力，从而使其具有更高的氧化分解电位，抑制了电解液的分解，减少了电池的产气量，从而改善锂离子电池的高温存储性能，此外，磺酸基团的引入还提高了还原电位，有助于在锂离子电池负极形成更好的sei；
[0026]
2、本发明提出的电解液用溶剂为磺化羧酸酯，其中，含有吸电子基团的羧酸酯溶剂取代基一端电子密度较高，可以捕获从含锂的过渡金属氧化物正极活性材料上析出的金属原子，从而可以抑制金属阳离子在负极的沉积；
[0027]
3、本发明提出的电解液用溶剂，当电池在高电压(＞4.4v)条件下工作时，磺酸基团能够在正极材料表面形成致密且高锂离子导电的包覆层，也有效地抑制电解液在高电压
下与正极材料直接接触引起的氧化分解，提高电池的高电压循环性能；
[0028]
4、本发明提出的电解液用溶剂能够应用于锂离子电池高电压电解液中，制备得到的电解液具有较好的浸润性和低粘度，能够很好的提高锂离子电导率，提高电池的能量密度，改善电池安全性。
附图说明
[0029]
图1为本发明实施例所提供的电解液用溶剂的红外光谱图。
具体实施方式
[0030]
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031]
本发明实施例提供了一种电解液用溶剂，所述电解液用溶剂为磺化羧酸酯，其结构式如式i所示：
[0032][0033]
其中，x1和x2分别独立地表示具有1-6个碳原子的烷基或磺酸基，且x1和x2中至少一个是磺酸基，所述磺酸基的结构式为-o-s(＝o)2-r(ii)；
[0034]
式(ii)中，r选自氢、烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基、烯基、卤代烯基、烯氧基、卤代烯氧基、芳基、卤代芳基、芳氧基、卤代芳氧基、取代磷酸酯基、取代酰亚胺基或取代磺酰亚胺基中的任意一种。
[0035]
在一优选实施例中，磺化羧酸酯的化学结构式如p1-p15所示：
[0036]
[0037][0038]
本发明实施例还提供了一种利用上述任一优选实施例所述的电解液用溶剂在锂离子电池高电压电解液中的应用。
[0039]
在一优选实施例中，锂离子电池高电压电解液包括基础溶剂、锂盐以及如权利要求1或2所述的电解液用溶剂。
[0040]
在一优选实施例中，所述基础溶剂的添加量为锂离子电池高电压电解液的50-98％。
[0041]
在上述优选实施例中，基础溶剂的添加量可选取50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或根据实际需要选择上述范围内的任一数值均落在本发明的保护范围之内。
[0042]
在一优选实施例中，锂盐的添加量为锂离子电池高电压电解液的8-18％。
[0043]
在上述优选实施例中，锂盐的添加量可选取8％、9％、10％、11％、12％、13％、
14％、15％、16％、17％、18％或根据实际需要选择上述范围内的任一数值均落在本发明的保护范围之内。
[0044]
在一优选实施例中，电解液用溶剂的添加量为锂离子电池高电压电解液的1-50％。
[0045]
在上述优选实施例中，电解液用溶剂的添加量可选取1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％或根据实际需要选择上述范围内的任一数值均落在本发明的保护范围之内。
[0046]
在一优选实施例中，基础溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯中的一种或多种。
[0047]
在一优选实施例中，锂盐为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、双氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂盐中的一种及多种。
[0048]
在一优选实施例中，锂离子电池高电压电解液还包括正极成膜添加剂、负极成膜添加剂、含磷化合物添加剂、锂盐型添加剂、含硫化合物添加剂中的一种或多种。
[0049]
在上述优选实施例中，正极成膜添加剂包括但不限于腈类化合物、磷酸酯类化合物、含硼类化合物中的至少一种，其中腈类化合物包括丁二腈、己二腈(adn)、1,2-二(氰乙氧基)乙烷、1,3,6-己烷三腈、甘油三腈等，磷酸酯类化合物包括三(三甲基硅基)磷酸酯、亚磷酸三苯酯等，含硼类化合物包括三(2-氰乙基)硼酸酯、三(三甲基甲硅烷基)硼酸酯等；
[0050]
负极成膜添加剂包括但不限于乙烯基碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯、1，3-丙磺酸内酯、碳酸亚乙烯酯中的至少一种；含磷化合物添加剂包括但不限于三(三甲基硅基)磷酸酯、亚磷酸三苯酯、磷酸三丙烯、磷酸三丙炔中的至少一种；锂盐型添加剂包括但不限于六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂中的至少一种；含硫化合物添加剂包括但不限于1，3-丙磺酸内酯、亚硫酸乙烯酯、二乙烯基砜或甲烷二磺酸亚甲酯中的至少一种。
[0051]
为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的电解液用溶剂及其在锂离子电池高电压电解液中的应用，下面将结合具体实施例进行描述。
[0052]
实施例1
[0053]
本实施例提供了一种电解液用溶剂，其结构式如下：
[0054][0055]
本实施例所提供的电解液用溶剂的制备方法为：将甲烷亚磺酸钠放入盛有溶剂的圆底烧瓶中搅拌均匀后，缓慢的加入溴乙酸乙酯(cas：105-36-2)，在30℃-60℃搅拌12h-16h，搅拌速度为200-800r/min，后经洗涤萃取、柱层析等处理后，得到如p1所示的电解液用溶剂，其合成反应如下：
[0056][0057]
实施例2
[0058]
本实施例提供了一种电解液用溶剂，其结构式如下：
[0059][0060]
本实施例所提供的电解液用溶剂的制备方法为：将苯亚磺酸钠放入盛有溶剂的圆底烧瓶中搅拌均匀后，缓慢的加入氯乙酸乙酯(cas：105-39-5)
[0061]
在30℃-70℃搅拌12h-16h，搅拌速度为200-900r/min，后经洗涤萃取、柱层析等处理后，得到如p15所示的电解液用溶剂，其合成反应如下：
[0062][0063]
实施例3
[0064]
本实施例提供了一种锂离子电池的制备方法，其中，正极活性物质采用天津巴莫科技的高电压钴酸锂材料，负极采用江西紫宸的人造石墨材料，具体步骤如下：
[0065]
(1)正极制备步骤：称取质量百分含量为3％聚偏氟乙烯(pvdf)、2％导电剂super p和95％钴酸锂(licoo2)，依次加入到n-甲基吡咯烷酮(nmp)中，充分搅拌混合均匀，将浆料涂布在铝箔集流体上，烘干、冷压、冲切制得正极极片；
[0066]
(2)负极制备步骤：称取质量百分含量为2％羧甲基纤维素钠(cmc)、3％丁苯橡胶(sbr)和94％石墨，依次加入到去离子水中，充分搅拌混合均匀，将浆料涂布在铜箔集流体上，烘干、冷压、冲切制得负极极片；
[0067]
(3)电解液制备步骤：锂离子电池的电解液以1mol/l的lipf6为锂盐，以碳酸乙烯酯(ec)、碳酸甲乙酯(emc)、碳酸二乙酯(dec)和磺化羧酸酯(其结构式如p1所示)的混合物为非水有机溶剂，以质量百分比为2％氟代碳酸乙烯酯(fec)、质量百分比为2％甲烷二磺酸亚甲酯(mmds)作为添加剂，其中电解液溶剂部分ec：emc：dec：磺化羧酸酯的质量比为30：50：10：10，制备得到电解液；
[0068]
(4)锂离子电池的制备：将上述步骤(1)-(2)制备得到的锂离子电池的正极片、负极片以及隔膜(pe膜，含有陶瓷涂层)经过卷绕工艺制作方形电芯，将裸电芯置于外包装中，将上述制备的电解液注入到干燥后的电池中，封装、静置、化成、整形、容量测试，完成锂离子电池的制备，电池厚度5mm、宽度66mm、长度110mm。
[0069]
实施例4
[0070]
本实施例提供了一种锂离子电池的制备方法，其中，正极活性物质采用天津巴莫科技的高电压钴酸锂材料，负极采用江西紫宸的人造石墨材料，具体为：
[0071]
包括正极制备步骤、负极制备步骤、电解液制备步骤以及锂离子电池的制备步骤，上述步骤同实施例3；
[0072]
不同之处在于电解液制备步骤中，电解液溶剂部分ec：emc：dec：磺化羧酸酯(其结构式如p2所示)的质量比为30：40：15：15，以质量百分比为2％丙烷磺内酯(ps)、质量百分比为2％甲烷二磺酸亚甲酯(mmds)作为添加剂。
[0073]
实施例5
[0074]
本实施例提供了一种锂离子电池的制备方法，其中，正极活性物质采用天津巴莫科技的高电压钴酸锂材料，负极采用江西紫宸的人造石墨材料，具体为：
[0075]
包括正极制备步骤、负极制备步骤、电解液制备步骤以及锂离子电池的制备，上述步骤同实施例3；
[0076]
不同之处在于电解液制备步骤中，电解液溶剂部分ec：emc：dec：磺化羧酸酯(其结构式如p4所示)的质量比为30：30：20：20，未使用添加剂。
[0077]
实施例6
[0078]
本实施例提供了一种锂离子电池的制备方法，其中，正极活性物质采用天津巴莫科技的高电压钴酸锂材料，负极采用江西紫宸的人造石墨材料，具体为：
[0079]
包括正极制备步骤、负极制备步骤、电解液制备步骤以及锂离子电池的制备，上述步骤同实施例3；
[0080]
不同之处在于电解液制备步骤中，电解液溶剂部分ec：emc：dec：磺化羧酸酯(其结构式如p6所示)的质量比为30：25：25：15，以质量百分比为2％氟代碳酸乙烯酯(fec)、质量百分比为2％甲烷二磺酸亚甲酯(mmds)作为添加剂。
[0081]
实施例7
[0082]
本实施例提供了一种锂离子电池的制备方法，其中，正极活性物质采用天津巴莫科技的高电压钴酸锂材料，负极采用江西紫宸的人造石墨材料，具体为：
[0083]
包括正极制备步骤、负极制备步骤、电解液制备步骤以及锂离子电池的制备，上述步骤同实施例3；
[0084]
不同之处在于电解液制备步骤中，电解液溶剂部分ec：emc：dec：磺化羧酸酯(其结构式如p11所示)的质量比为30：30：20：10，以质量百分比为2％丙烷磺内酯(ps)、质量百分比为1％甲烷二磺酸亚甲酯(mmds)作为添加剂。
[0085]
实施例8
[0086]
本实施例提供了一种锂离子电池的制备方法，其中，正极活性物质采用天津巴莫科技的高电压钴酸锂材料，负极采用江西紫宸的人造石墨材料，具体为：
[0087]
包括正极制备步骤、负极制备步骤、电解液制备步骤以及锂离子电池的制备，上述步骤同实施例3；
[0088]
不同之处在于电解液制备步骤中，电解液溶剂部分ec：emc：dec：磺化羧酸酯(其结构式如p12所示)的质量比为30：20：20：20，未使用添加剂。
[0089]
实施例9
[0090]
本实施例提供了一种锂离子电池的制备方法，其中，正极活性物质采用天津巴莫
科技的高电压钴酸锂材料，负极采用江西紫宸的人造石墨材料，具体为：
[0091]
包括正极制备步骤、负极制备步骤、电解液制备步骤以及锂离子电池的制备，上述步骤同实施例3；
[0092]
不同之处在于电解液制备步骤中，电解液溶剂部分ec：emc：dec：磺化羧酸酯(其结构式如p13所示)的质量比为30：30：30：10，以质量百分比为3％氟代碳酸乙烯酯(fec)、质量百分比为2％甲烷二磺酸亚甲酯(mmds)作为添加剂。
[0093]
实施例10
[0094]
本实施例提供了一种锂离子电池的制备方法，其中，正极活性物质采用天津巴莫科技的高电压钴酸锂材料，负极采用江西紫宸的人造石墨材料，具体为：
[0095]
包括正极制备步骤、负极制备步骤、电解液制备步骤以及锂离子电池的制备，上述步骤同实施例3；
[0096]
不同之处在于电解液制备步骤中，电解液溶剂部分ec：emc：dec：磺化羧酸酯(其结构式如p13所示)的质量比为30：30：25：15，以质量百分比为2％氟代碳酸乙烯酯(fec)作为添加剂。
[0097]
实施例11
[0098]
本实施例提供了一种锂离子电池的制备方法，其中，正极活性物质采用天津巴莫科技的高电压钴酸锂材料，负极采用江西紫宸的人造石墨材料，具体为：
[0099]
包括正极制备步骤、负极制备步骤、电解液制备步骤以及锂离子电池的制备，上述步骤同实施例3；
[0100]
不同之处在于电解液制备步骤中，电解液溶剂部分ec：emc：dec：磺化羧酸酯(其结构式如p13所示)的质量比为25：30：25：20，未使用添加剂。
[0101]
实施例12
[0102]
本实施例提供了一种锂离子电池的制备方法，其中，正极活性物质采用天津巴莫科技的高电压钴酸锂材料，负极采用江西紫宸的人造石墨材料，具体为：
[0103]
包括正极制备步骤、负极制备步骤、电解液制备步骤以及锂离子电池的制备，上述步骤同实施例3；
[0104]
不同之处在于电解液制备步骤中，电解液溶剂部分ec：emc：dec：磺化羧酸酯(其结构式如p14所示)的质量比为30：25：20：15，以质量百分比为2％氟代碳酸乙烯酯(fec)作为添加剂。
[0105]
对比例1
[0106]
本对比例提供了一种锂离子电池的制备方法，其中，正极活性物质采用天津巴莫科技的高电压钴酸锂材料，负极采用江西紫宸的人造石墨材料，具体为：
[0107]
包括正极制备步骤、负极制备步骤、电解液制备步骤以及锂离子电池的制备步骤，上述步骤同实施例3；
[0108]
不同之处在于：在电解液制备步骤中，锂离子电池的电解液以1mol/l的lipf6为锂盐，以碳酸乙烯酯(ec)、碳酸甲乙酯(emc)和碳酸二乙酯(dec)的混合物为非水有机溶剂，以质量百分比为2％氟代碳酸乙烯酯(fec)、质量百分比为2％甲烷二磺酸亚甲酯(mmds)作为添加剂，其中电解液溶剂部分ec：emc：dec的质量比为30：50：20，制备得到电解液。
[0109]
对比例2
[0110]
本对比例提供了一种锂离子电池的制备方法，其中，正极活性物质采用天津巴莫科技的高电压钴酸锂材料，负极采用江西紫宸的人造石墨材料，具体为：
[0111]
包括正极制备步骤、负极制备步骤、电解液制备步骤以及锂离子电池的制备步骤，上述步骤同实施例3；
[0112]
不同之处在于：在电解液制备步骤中，锂离子电池的电解液以1mol/l的lipf6为锂盐，以碳酸乙烯酯(ec)、碳酸甲乙酯(emc)和碳酸二乙酯(dec)的混合物为非水有机溶剂，以质量百分比为2％丙烷磺内酯(ps)、质量百分比为2％甲烷二磺酸亚甲酯(mmds)作为添加剂，其中电解液溶剂部分ec：emc：dec的质量比为30：40：30，制备得到电解液。
[0113]
对比例3
[0114]
本对比例提供了一种锂离子电池的制备方法，其中，正极活性物质采用天津巴莫科技的高电压钴酸锂材料，负极采用江西紫宸的人造石墨材料，具体为：
[0115]
包括正极制备步骤、负极制备步骤、电解液制备步骤以及锂离子电池的制备步骤，上述步骤同实施例3；
[0116]
不同之处在于：在电解液制备步骤中，锂离子电池的电解液以1mol/l的lipf6为锂盐，以碳酸乙烯酯(ec)、碳酸甲乙酯(emc)和碳酸二乙酯(dec)的混合物为非水有机溶剂，以质量百分比为4％氟代碳酸乙烯酯(fec)、质量百分比为1％甲烷二磺酸亚甲酯(mmds)作为添加剂，其中电解液溶剂部分ec：emc：dec的质量比为30：20：50，制备得到电解液。
[0117]
对比例4
[0118]
本对比例提供了一种锂离子电池的制备方法，其中，正极活性物质采用天津巴莫科技的高电压钴酸锂材料，负极采用江西紫宸的人造石墨材料，具体为：
[0119]
包括正极制备步骤、负极制备步骤、电解液制备步骤以及锂离子电池的制备步骤，上述步骤同实施例3；
[0120]
不同之处在于：在电解液制备步骤中，锂离子电池的电解液以1mol/l的lipf6为锂盐，以碳酸乙烯酯(ec)、碳酸甲乙酯(emc)、碳酸二乙酯(dec)和己二腈(adn)的混合物为非水有机溶剂，以质量百分比为2％氟代碳酸乙烯酯(fec)、质量百分比为2％甲烷二磺酸亚甲酯(mmds)作为添加剂，其中电解液溶剂部分ec：emc：dec：adn的质量比为30：20：45：5，制备得到电解液。
[0121]
对比例5
[0122]
本对比例提供了一种锂离子电池的制备方法，其中，正极活性物质采用天津巴莫科技的高电压钴酸锂材料，负极采用江西紫宸的人造石墨材料，具体为：
[0123]
包括正极制备步骤、负极制备步骤、电解液制备步骤以及锂离子电池的制备步骤，上述步骤同实施例3；
[0124]
不同之处在于：在电解液制备步骤中，锂离子电池的电解液以1mol/l的lipf6为锂盐，以碳酸乙烯酯(ec)、碳酸甲乙酯(emc)和碳酸二乙酯(dec)的混合物为非水有机溶剂，以质量百分比为2％氟代碳酸乙烯酯(fec)、质量百分比为2％甲烷二磺酸亚甲酯(mmds)和质量百分比为2％环丁砜(tms)作为添加剂，其中电解液溶剂部分ec：emc：dec的质量比为30：50：20，制备得到电解液。
[0125]
对比例6
[0126]
本对比例提供了一种锂离子电池的制备方法，其中，正极活性物质采用天津巴莫
科技的高电压钴酸锂材料，负极采用江西紫宸的人造石墨材料，具体为：
[0127]
包括正极制备步骤、负极制备步骤、电解液制备步骤以及锂离子电池的制备步骤，上述步骤同实施例3；
[0128]
不同之处在于：在电解液制备步骤中，锂离子电池的电解液以1mol/l的lipf6为锂盐，以碳酸乙烯酯(ec)、碳酸甲乙酯(emc)和碳酸二乙酯(dec)的混合物为非水有机溶剂，以质量百分比为2％丙烷磺内酯(ps)、质量百分比为2％环丁砜(tms)作为添加剂，其中电解液溶剂部分ec：emc：dec的质量比为30：40：30，制备得到电解液。
[0129]
红外光谱分析：
[0130]
图1示出了本发明实施例2所示电解液溶剂的红外谱图，其中，其中3200-3300cm-1
为苯环的伸缩振动峰，1730cm-1
处为coo-的伸缩振动峰，1350cm-1
处为soo-的伸缩振动峰。此外，还需要进一步说明的是，由于苯环、磺酸基等是本发明各个实施例所述电解液溶剂的核心官能团，因此，本发明选择其中一个实施例的红外光谱图为代表进行详细分析。
[0131]
性能测试
[0132]
对上述实施例3-12及对比例1-6制备得到的锂离子电池分别进行常温循环性能测试、高温储存性能测试等，具体测试方法如下：
[0133]
常温循环性能测试：在25℃下，将化成后的钴酸锂电池用1c恒流恒压充至4.45v，然后用1c恒流放电至3.0v，充放电600次循环后计算第600次循环容量的保持率，计算公式如下：
[0134]
第600次循环容量保持率(％)＝(第600次循环放电容量/第1次循环放电容量)
×
100％。
[0135]
高温储存性能测试：将化成后的电池在常温下用0.5c恒流恒压充至4.45v，测量电池初始厚度，初始放电容量，然后在85℃储存4h，等电池冷却至常温再测电池最终厚度，计算电池厚度膨胀率；之后0.5c放电至3.0v测量电池的保持容量和恢复容量，计算公式如下：
[0136]
电池厚度膨胀率(％)＝(最终厚度-初始厚度)/初始厚度
×
100％；
[0137]
电池容量保持率(％)＝保持容量/初始容量
×
100％
[0138]
电池容量恢复率(％)＝恢复容量/初始容量
×
100％
[0139]
上述实施例3-12及对比例1-5的电解液溶剂、添加剂用量以及所得锂离子电池的性能测试数据如表1-2所示。
[0140]
表1实施例3-12电解液溶剂与添加剂组成、用量以及锂离子电池的性能测试结果
[0141][0142][0143]
表1对比例1-6电解液溶剂与添加剂组成、用量以及锂离子电池的性能测试结果
[0144][0145][0146]
通过分析表1-2所示数据可知，对比例1-6所提供的锂离子电池在制备过程中并未添加本发明实施例所提供的磺化羧酸酯，其常温循环保持率为76.4％～78.1％，厚度膨胀率均在27.6％以上，容量保持率及容量恢复率均为70％左右，而反观实施例3-12的性能测试数据，通过在制备过程中添加磺化羧酸酯不仅能够显著提升其在常温条件下的循环保持率，最高可达88.6％，同时其厚度膨胀率显著降低，最低为5.4％，而容量保持率及容量恢复率均在80％以上。由此可见，利用本发明实施例所得磺化羧酸酯溶剂在锂离子电池高电压电解液方面有较为广阔的应用前景。