CN103208654A - 软包装锂离子二次电池用电解液及包含该电解液的电池 - Google Patents
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Abstract
本发明属于锂离子二次电池技术领域，尤其涉及一种软包装锂离子二次电池用电解液，包括有机溶剂、锂盐和添加剂，添加剂包括添加剂A、添加剂B和添加剂C；添加剂A为叔戊基苯和/或叔丁基苯，并且添加剂A在电解液中的质量百分比为5~10%；添加剂B为丙二腈、丁二腈、戊二腈、己二腈、庚二腈、辛二腈、壬二腈和癸二腈中的至少一种，并且添加剂B在电解液中的质量百分比为1~8%；添加剂C为氟代碳酸乙烯酯，并且添加剂C在电解液中的质量百分比为2~10%。相对于现有技术，本发明将添加剂A、B、C搭配使用在高电压设计的软包装锂离子二次电池中，即可保证电池具有良好的循环性能和高温存储性能，又能使电池具有良好的抗过充性能。
Description
技术领域
[0001] 本发明属于锂离子二次电池技术领域，尤其涉及一种软包装锂离子二次电池用电解液及包含该电解液的软包装锂离子二次电池。
背景枝术
锂离子二次电池作为一种环保的二次电池，已经在便携式设备如手机、摄像机和笔记本电脑等领域得到了广泛的应用。然而，随着现代社会的发展，众多便携式设备都向智能化和多功能化迈进，为了满足其对容量和功率的要求，保证其充足的使用时间，作为其动力源的二次电池必须具有更高的能量密度。
为了追求高的能量密度，目前市场上的软包装锂离子二次电池主要以LiCoO2作为正极活性物质，一些电池产品还采用了LiCoO2的高电压设计。LiCoO2做正极活性物质虽然提高了电池的能量密度，但该材料安全性能较差，尤其是采用高电压设计的电池的安全性更是令人担忧，这无形中加大了电池的过充安全风险。具体说来，当锂离子二次电池过充时，由于电池电压随极化增大而迅速上升，进而引发正极活性物质结构的不可逆变化以及电解液的氧化分解，从而产生大量的气体并放出大量的热，致使电池内部温度急剧上升，甚至发生燃烧、爆炸等安全事故。
为了防止电池过充，提高锂离子二次电池的安全性，通常的做法有：1）使用专用的充电电路来控制锂离子二次电池的充放电过程；2）在单个电池上装设安全阀，当电池内压超过额定值时安全阀打开进而使电路断路；3）电池内部添加过充保护添加剂，当电池过充时，添加剂会发生聚合、产气或氧化等反应，通过某种机制来保护电池。
以上三种方法中，前两种方法治标不治本，只是从电路角度避免电池过充，而且第二种方法主要应用于钢壳、铝壳电池中，还很难应用到软包装锂离子二次电池中。第三种方法中提到的过充保护添加剂，目前常用的有联苯（BP）和环己基苯（CHB），这两种添加剂虽然能够在一定程度上提高锂离子二次电池的过充安全性，但却会严重影响电池的倍率性能及循环性能，尤其是在高电压设计的电池中，以上两种添加剂即使在正常使用过程中充电到4.35V时，也会使得电池胀气，从而严重影响高电压软包装锂离子二次电池的进一步推广及应用。
在软包装锂离子二次电池中，负极通常使用石墨，为了在负极表面形成稳定的SEI膜以保证其良好的循环性能，需要在电解液中添加成膜添加剂。氟代碳酸乙烯酯（FEC）作为负极成膜添加剂被广泛使用，但此类添加剂分解会生成酸性的氟化氢（HF），与正极材料的碱性不匹配（反应生成H2O），尤其在高电压设计的软包装锂离子二次电池中，会使电池在高温存储时“胀气”非常严重，甚至引发安全问题，因此，FEC在高电压设计的电池中的应用就受到了限制。
为了在较大程度上改善软包装锂离子二次电池的充放电循环性能，公开号为CN1825675A的专利申请中提出采用质量百分比为0.5%～5%的甲苯衍生物、苯甲醚衍生物、联苯、环己基苯、叔丁基苯、叔戊基苯和二苯基醚等芳香族化合物来改善高电压锂离子二次电池的充放电循环性能。而为了在较大程度上改善软包装锂离子二次电池的过充安全性能，公开号为CN102170016A的发明专利申请中则提出采用平均孔径在0.07um以上的隔膜，配合质量百分比大于0.5%的1, 3-二噁烷、质量百分比大于0.05%的己二腈、质量百分比大于0.5%的环烷基苯和/或具有与苯环邻接的季碳的化合物，来改善电池的过充安全。这两篇专利申请公开的技术方案虽然能够在一定程度上实现其发明目的，但二者都牺牲了电池的倍率性能、循环性能或高温存储性能。
有鉴于此，确有必要提供一种软包装锂离子二次电池用电解液以及包含该电解液的电池，采用该电解液既能保证软包装锂离子二次电池的倍率性能、循环性能及高温存储性能，同时又能改善软包装锂离子二次电池的过充电安全性能。
发明内容
本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种软包装锂离子二次电池用电解液，采用该电解液既能保证软包装锂离子二次电池的倍率性能、循环性能及高温存储性能，同时又能改善软包装锂离子二次电池的过充电安全性能。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种软包装锂离子二次电池用电解液，包括有机溶剂、锂盐和添加剂，所述添加剂包括添加剂A、添加剂B和添加剂C；
所述添加剂A为叔戊基苯（TAB）和/或叔丁基苯（TBB），并且所述添加剂A在电解液中的质量百分比为5~10%；
所述添加剂B为丙二腈、丁二腈、戊二腈、己二腈（ADN）、庚二腈、辛二腈、壬二腈和癸二腈中的至少一种，并且所述添加剂B在电解液中的质量百分比为1~8%；
所述添加剂C为氟代碳酸乙烯酯（FEC），并且所述添加剂C在电解液中的质量百分比为2~10%。添加剂A和添加剂B含量太高会使电解液电导率变差，不利于电池的放电倍率及低温性能，添加剂C含量太高不利于电池的高温存储性能。另一方面，添加剂A的含量太低，很难保证电池的抗过充性能，添加剂B的含量太低，又不利于减轻正极材料对添加剂C的消耗，而添加剂C的含量太低，又不利于保证电池的循环性能。
其中，有机溶剂包括链状碳酸酯和环状碳酸酯，锂盐优选为六氟磷酸锂。其中，环状碳酸酯为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、r-丁内酯和碳酸丁烯酯中的至少一种，链状碳酸酯为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸甲异丙酯、碳酸甲丁酯和碳酸亚丁酯中的至少一种。
作为本发明软包装锂离子二次电池用电解液的一种改进，所述添加剂A为叔戊基苯（TAB），这是优先的选择。
作为本发明软包装锂离子二次电池用电解液的一种改进，所述添加剂B为丁二腈、戊二腈和己二腈中的至少一种，这是优先的选择。
作为本发明软包装锂离子二次电池用电解液的一种改进，所述添加剂A在电解液中的质量百分比为6%~8%，这是优选的范围。
作为本发明软包装锂离子二次电池用电解液的一种改进，所述添加剂A在电解液中的质量百分比为7%，这是较佳的选择。
作为本发明软包装锂离子二次电池用电解液的一种改进，所述添加剂B在电解液中的质量百分比为2%~6%，这是优选的范围。
作为本发明软包装锂离子二次电池用电解液的一种改进，所述添加剂B在电解液中的质量百分比为4%，这是较佳的选择。
作为本发明软包装锂离子二次电池用电解液的一种改进，所述添加剂C在电解液中的质量百分比为5～10%，这是优选的范围。
作为本发明软包装锂离子二次电池用电解液的一种改进，所述添加剂C在电解液中的质量百分比为5%，这是较佳的选择。
本发明中的添加剂C主要用于化成及循环过程中在负极表面形成稳定的SEI膜，以保证电池具有优异的循环性能，但添加剂C分解会生成氟化氢（HF），与正极材料的碱性不匹配（反应生成H2O），尤其在高电压设计的软包装锂离子二次电池中，不仅会使电池在高温存储时“胀气”，还会导致添加剂C被消耗，不利于后期的循环；添加剂B可以在正极表面优先于添加剂C形成稳定的钝化膜，屏蔽正极材料的强氧化性，不仅会减轻正极材料对添加剂C的消耗，保证有足够的添加剂C来确保后续的循环性能，还能改善高电压设计电池的高温“胀气”问题；此外，添加剂A在当电池过充时，会与添加剂B协同作用，在正极上进一步形成稳定的钝化复合层，同时使电池电阻增大，电压迅速达到设定上限值，使电池过充时的最高温度有所减低，从而使电池具有良好的抗过充性能，添加剂A在电解液中的质量百分比要大于5%，不然很难保证电池的抗过充性能。
添加剂A、添加剂B和添加剂C搭配使用在高电压设计的软包装锂离子二次电池中，既可保证电池具有很好的循环性能和高温存储性能，又能使电池具有良好的抗过充性能。
相对于现有技术，本发明的优势在于：当添加剂A、添加剂B和添加剂C搭配使用在高电压设计的软包装锂离子二次电池中，添加剂C可以保证电池具有很好的循环性能，添加剂B可减轻添加剂C的消耗，并弥补添加剂C的不足，保证电池具有很好的高温存储性能及后续的循环性能，此外，添加剂A和添加剂B可以协同作用，使电池具有良好的抗过充性能，最终使电池既具有良好的循环性能、高温存储性能，又具有良好的抗过充性能。
本发明的另一个目的在于提供一种软包装锂离子二次电池，包括正极、负极、将所述正极和所述负极隔离的隔膜，以及电解液，所述正极包括正极集流体和设置在所述正极集流体上的正极活性物质层，所述正极活性物质层包括正极活性物质、粘接剂和导电剂，所述正极活性物质为LizCoO2、LizNixCoyMn1－(x＋y)O2和LizCoyM(1－y)O2中的任意一种，其中0＜x＜0.5，0.5＜y＜1，x+y＜1，z≥0.95，M为Al、Mg、Ti、Cr、Zr、Pt、Au、Pd、Ce、Pr和Nd中的至少一种，所述正极的充电截止电压为4.3V～4.5V（vs. Li+/Li），所述电解液为本发明的软包装锂离子二次电池用电解液。
相对于现有技术，本发明的电池由于使用了含有添加剂A、添加剂B和添加剂C的电解液，三者的配合使用使得电池既具有很好的循环性能和高温存储性能，又具有良好的抗过充性能。
附图说明
图1为本发明中对比例4提供的电池的过充曲线。
图2为本发明中实施例16提供的电池的过充曲线。
图3为本发明中实施例17提供的电池的过充曲线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但是本发明的具体实施方式并不限于此。
本发明提供了一种软包装锂离子二次电池用电解液。
实施例1
本实施例提供的软包装锂离子二次电池用电解液，包括有机溶剂、锂盐和添加剂，其中，有机溶剂为碳酸甲乙酯（EMC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸乙烯酯（EC）和碳酸丙烯酯（PC）的混合物，四者的体积比例为1:1:0.5:0.5，锂盐为六氟磷酸锂（LiPF6），且锂盐的浓度为1M。
添加剂包括添加剂A、添加剂B和添加剂C。其中，添加剂A为叔戊基苯（TAB），其在电解液中的质量百分比为5%；添加剂B为己二腈（ADN），其在电解液中的质量百分比为8%；添加剂C为氟代碳酸乙烯酯（FEC），其在电解液中的质量百分比为2%。
实施例2
与实施例1不同的是，本实施例提供的软包装锂离子二次电池用电解液中的添加剂A为叔戊基苯（TAB），其在电解液中的质量百分比为5%；添加剂B为己二腈（ADN），其在电解液中的质量百分比为6%；添加剂C为氟代碳酸乙烯酯（FEC），其在电解液中的质量百分比为2%。
实施例3
与实施例1不同的是，本实施例提供的软包装锂离子二次电池用电解液中的添加剂A为叔戊基苯（TAB），其在电解液中的质量百分比为7%；添加剂B为己二腈（ADN），其在电解液中的质量百分比为6%；添加剂C为氟代碳酸乙烯酯（FEC），其在电解液中的质量百分比为5%。
实施例4
与实施例1不同的是，本实施例提供的软包装锂离子二次电池用电解液中的添加剂A为叔戊基苯（TAB），其在电解液中的质量百分比为7%；添加剂B为己二腈（ADN），其在电解液中的质量百分比为4%；添加剂C为氟代碳酸乙烯酯（FEC），其在电解液中的质量百分比为5%。
实施例5
与实施例1不同的是，本实施例提供的软包装锂离子二次电池用电解液中的添加剂A为叔戊基苯（TAB），其在电解液中的质量百分比为10%；添加剂B为叔戊基苯（TAB），其在电解液中的质量百分比为2%；添加剂C为氟代碳酸乙烯酯（FEC），其在电解液中的质量百分比为7%。
实施例6
本实施例提供的软包装锂离子二次电池用电解液，包括有机溶剂、锂盐和添加剂，其中，有机溶剂为碳酸甲乙酯（EMC）、碳酸二乙酯（DEC）和碳酸乙烯酯（EC）的混合物，三者的体积比例为1:1:1，锂盐为六氟磷酸锂（LiPF6），且锂盐的浓度为1M。
添加剂包括添加剂A、添加剂B和添加剂C。其中，添加剂A为叔丁基苯（TBB），其在电解液中的质量百分比分别为5%；添加剂B为丁二腈，其在电解液中的质量百分比为3%；添加剂C为氟代碳酸乙烯酯（FEC），其在电解液中的质量百分比为2%。
实施例7
本实施例提供的软包装锂离子二次电池用电解液，包括有机溶剂、锂盐和添加剂，其中，有机溶剂为碳酸甲乙酯（EMC）、碳酸甲丙酯（MPC）和碳酸乙烯酯（EC）的混合物，三者的体积比例为1:1:1，锂盐为六氟磷酸锂（LiPF6），且锂盐的浓度为1M。
添加剂包括添加剂A、添加剂B和添加剂C。其中，添加剂A为叔丁基苯（TBB），其在电解液中的质量百分比分别为5%；添加剂B为己二腈，其在电解液中的质量百分比为4%；添加剂C为氟代碳酸乙烯酯（FEC），其在电解液中的质量百分比为4%。
实施例8
本实施例提供的软包装锂离子二次电池用电解液，包括有机溶剂、锂盐和添加剂，其中，有机溶剂为碳酸甲乙酯（EMC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸乙烯酯（EC）、r-丁内酯（GBL）的混合物，四者的体积比例为1:1:0.5:0.5，锂盐为六氟磷酸锂（LiPF6），且锂盐的浓度为1M。
添加剂包括添加剂A、添加剂B和添加剂C。其中，添加剂A为叔丁基苯（TBB），其在电解液中的质量百分比分别为6%；添加剂B为丁二腈，其在电解液中的质量百分比为4%；添加剂C为氟代碳酸乙烯酯（FEC），其在电解液中的质量百分比为7%。
实施例9
本实施例提供的软包装锂离子二次电池用电解液，包括有机溶剂、锂盐和添加剂，其中，有机溶剂为碳酸二甲酯（DMC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸乙烯酯（EC）和r-丁内酯（GBL）的混合物，四者的体积比例为1:1:0.5:0.5，锂盐为六氟磷酸锂（LiPF6），且锂盐的浓度为1M。
添加剂包括添加剂A、添加剂B和添加剂C。其中，添加剂A为叔丁基苯（TBB），其在电解液中的质量百分比分别为8%；添加剂B为丙二腈，其在电解液中的质量百分比为7%；添加剂C为氟代碳酸乙烯酯（FEC），其在电解液中的质量百分比为5%。
实施例10
本实施例提供的软包装锂离子二次电池用电解液，包括有机溶剂、锂盐和添加剂，其中，有机溶剂为碳酸甲乙酯（EMC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸乙烯酯（EC）和r-丁内酯（GBL）的混合物，四者的体积比例为1:1:0.5:0.5，锂盐为六氟磷酸锂（LiPF6），且锂盐的浓度为1M。
添加剂包括添加剂A、添加剂B和添加剂C。其中，添加剂A为叔戊基苯（TAB），其在电解液中的质量百分比分别为10%；添加剂B为辛二腈，其在电解液中的质量百分比为5%；添加剂C为氟代碳酸乙烯酯（FEC），其在电解液中的质量百分比为7%。
实施例11
本实施例提供的软包装锂离子二次电池用电解液，包括有机溶剂、锂盐和添加剂，其中，有机溶剂为碳酸甲乙酯（EMC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸乙烯酯（EC）和r-丁内酯（GBL）的混合物，四者的体积比例为2:1:1:0.5，锂盐为六氟磷酸锂（LiPF6），且锂盐的浓度为1M。
添加剂包括添加剂A、添加剂B和添加剂C。其中，添加剂A为叔戊基苯（TAB），其在电解液中的质量百分比分别为9%；添加剂B为戊二腈，其在电解液中的质量百分比为4%；添加剂C为氟代碳酸乙烯酯（FEC），其在电解液中的质量百分比为9%。
实施例12
本实施例提供的软包装锂离子二次电池用电解液，包括有机溶剂、锂盐和添加剂，其中，有机溶剂为碳酸二甲酯（DMC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸丙烯酯（PC）和r-丁内酯（GBL）的混合物，四者的体积比例为1:1:1:0.5，锂盐为六氟磷酸锂（LiPF6），且锂盐的浓度为1M。
添加剂包括添加剂A、添加剂B和添加剂C。其中，添加剂A为叔戊基苯（TAB），其在电解液中的质量百分比分别为8%；添加剂B为壬二腈和癸二腈的混合物，二者在电解液中的质量百分比分别为3%和3%；添加剂C为氟代碳酸乙烯酯（FEC），其在电解液中的质量百分比为10%。
实施例13
本实施例提供的软包装锂离子二次电池用电解液，包括有机溶剂、锂盐和添加剂，其中，有机溶剂为碳酸甲乙酯（EMC）、碳酸乙烯酯（EC）和r-丁内酯（GBL）的混合物，三者的体积比例为2:1:0.5，锂盐为六氟磷酸锂（LiPF6），且锂盐的浓度为1M。
添加剂包括添加剂A、添加剂B和添加剂C。其中，添加剂A为叔戊基苯（TAB）和叔丁基苯（TBB）的混合物，二者在电解液中的质量百分比分别为7%和3%；添加剂B为庚二腈，其在电解液中的质量百分比为8%；添加剂C为氟代碳酸乙烯酯（FEC），其在电解液中的质量百分比为3%。
对比例1
与实施例1不同的是，本对比例提供的软包装锂离子二次电池用电解液中的添加剂为己二腈和氟代碳酸乙烯酯（FEC），二者在电解液中的质量百分比分别为1%和2%。
对比例2
与实施例1不同的是，本对比例提供的软包装锂离子二次电池用电解液中的添加剂为叔戊基苯（TAB）和氟代碳酸乙烯酯（FEC），二者在电解液中的质量百分比分别为3%和5%。
对比例3
与实施例1不同的是，本对比例提供的软包装锂离子二次电池用电解液中的添加剂为叔戊基苯（TAB）和己二腈，二者在电解液中的质量百分比分别为5%和2%。
本发明还提供了一种软包装锂离子二次电池。
实施例14
本实施例提供的一种软包装锂离子二次电池，包括正极、负极、将正极和负极隔离的隔膜，以及电解液，正极包括正极集流体和设置在正极集流体上的正极活性物质层，正极活性物质层包括正极活性物质、粘接剂和导电剂，正极活性物质为Li0.95CoO2，正极的充电截止电压为4.3V～4.5V（vs. Li+/Li），电解液为本发明实施例1提供的软包装锂离子二次电池用电解液。
实施例15
与实施例14不同的是，正极活性物质为Li1.1CoO2，电解液为本发明实施例2提供的软包装锂离子二次电池用电解液。
实施例16
与实施例14不同的是，正极活性物质为LiNi0.3Co0.6Mn0.1O2，电解液为本发明实施例3提供的软包装锂离子二次电池用电解液。
实施例17
与实施例14不同的是，正极活性物质为LiNi0.1Co0.7Mn0.2O2，电解液为本发明实施例4提供的软包装锂离子二次电池用电解液。
实施例18
与实施例14不同的是，正极活性物质为LiNi0.4Co0.55Mn0.05O2，电解液为本发明实施例5提供的软包装锂离子二次电池用电解液。
实施例19
与实施例14不同的是，正极活性物质为LiNi0.25Co0.55Mn0.2O2，电解液为本发明实施例6提供的软包装锂离子二次电池用电解液。
实施例20
与实施例14不同的是，正极活性物质为Li1.1Ni0.15Co0.75Mn0.1O2，电解液为本发明实施例7提供的软包装锂离子二次电池用电解液。
实施例21
与实施例14不同的是，正极活性物质为Li1.1Co0.6Mg0.4O2，电解液为本发明实施例8提供的软包装锂离子二次电池用电解液。
实施例22
与实施例14不同的是，正极活性物质为Li0.98Co0.7Al0.3O2，电解液为本发明实施例9提供的软包装锂离子二次电池用电解液。
实施例23
与实施例14不同的是，正极活性物质为Li0.95Co0.8Ti0.2O2，电解液为本发明实施例10提供的软包装锂离子二次电池用电解液。
实施例24
与实施例14不同的是，正极活性物质为LiCo0.9Ce0.1O2，电解液为本发明实施例11提供的软包装锂离子二次电池用电解液。
实施例25
与实施例14不同的是，正极活性物质为LiCo0.95Zr0.0.5O2，电解液为本发明实施例12提供的软包装锂离子二次电池用电解液。
实施例26
与实施例14不同的是，正极活性物质为LiCo0.55Cr0.25 Pr0.25O2，电解液为本发明实施例13提供的软包装锂离子二次电池用电解液。
对比例4
与实施例14不同的是，电解液为本发明对比例1提供的软包装锂离子二次电池用电解液。
对比例5
与实施例14不同的是，电解液为本发明对比例2提供的软包装锂离子二次电池用电解液。
对比例6
与实施例14不同的是，电解液为本发明对比例3提供的软包装锂离子二次电池用电解液。
对实施例14-26提供的电池和对比例4-6提供的电池分别进行充放电循环性能、高温存储性能和过充性能测试，其中过充性能测试需要将电池周边包玻璃棉保温后再测试，具体的，充放电循环性能测试是在45℃下，以0.7C的充电倍率和1C的放电倍率对电池进行500次充放电循环，然后计算其容量保持率；高温存储性能测试是先将电池充电至4.35V，然后在60℃下存储30d，计算其容量保持率；过充性能测试是先将电池0.5C放电到3.0V，之后以2C的电流充电到10V，并在10V下保持2h，计算通过该测试的电池的个数，并计算通过率，所得结果见表1。
表1：实施例14-26的电池的充放电循环、高温存储和过充性能测试结果。
| 组别 | 添加剂A含量（wt%） | 添加剂B含量（wt%） | 添加剂C含量（wt%） | 500次循环后的容量保持率 | 高温存储后的容量保持率 | 过充通过率 |
| 实施例14 | 5 | 8 | 2 | 70 | 87 | 100% |
| 实施例15 | 5 | 6 | 2 | 72 | 85 | 100% |
| 实施例16 | 5 | 4 | 3 | 78 | 80 | 100% |
| 实施例17 | 7 | 4 | 5 | 85 | 80 | 100% |
| 实施例18 | 10 | 2 | 7 | 75 | 70 | 80% |
| 实施例19 | 5 | 3 | 2 | 77 | 84 | 100% |
| 实施例20 | 5 | 4 | 4 | 74 | 83 | 100% |
| 实施例21 | 6 | 4 | 7 | 76 | 81 | 80% |
| 实施例22 | 8 | 7 | 5 | 75 | 74 | 100% |
| 实施例23 | 10 | 5 | 7 | 71 | 72 | 80% |
| 实施例24 | 9 | 4 | 9 | 72 | 82 | 100% |
| 实施例25 | 8 | 6 | 10 | 73 | 71 | 90% |
| 实施例26 | 10 | 8 | 3 | 68 | 69 | 80% |
| 对比例4 | 0 | 1 | 2 | 60 | 55 | 0% |
| 对比例5 | 3 | 0 | 5 | 70 | <50 | 20% |
| 对比例6 | 5 | 2 | 0 | <50 | 65 | 50% |
从表1中可以看出，添加剂A、添加剂B和添加剂C同时加入电解液中后，电池的充放电循环性能和高温存储性能以及过充安全性能都得到了明显的改善，而且从对比例4-6的结果可以看出，如不用添加剂A则不能保证电池的过充性能，如不用添加剂B则不能保证电池的高温存储性能，如不用添加剂C则不能保证电池的充放电循环性能。当添加剂C的用量较多时，添加剂B用量也要随之增加，添加剂B和添加剂A的用量要匹配，并且二者不能太多，否则会影响电池的电性能。
图1～3分别为本发明中对比例4、实施例16和实施例17提供的电池的过充曲线，测试流程是：先将电池0.5C放电到3.0V，之后以2C的电流充电到10V，并在10V下保持2h。从图中过充曲线对比结果可以看出，添加剂A和添加剂B同时加入后，可明显改善电池的过充电安全性能，如果添加剂A和添加剂B的比例适当调节，可以降低电池过充时的最高温度，进而确保电池通过2C/10V的过充测试。
需要说明的是，根据上述说明书的揭示和阐述，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些等同修改和变更也应当在本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (8)
1.一种软包装锂离子二次电池用电解液，包括有机溶剂、锂盐和添加剂，其特征在于：所述添加剂包括添加剂A、添加剂B和添加剂C；
所述添加剂A为叔戊基苯（TAB）和/或叔丁基苯（TBB），并且所述添加剂A在电解液中的质量百分比为5~10%；
所述添加剂B为丙二腈、丁二腈、戊二腈、己二腈（ADN）、庚二腈、辛二腈、壬二腈和癸二腈中的至少一种，并且所述添加剂B在电解液中的质量百分比为1~8%；
所述添加剂C为氟代碳酸乙烯酯（FEC），并且所述添加剂C在电解液中的质量百分比为2~10%。
2.根据权利要求1所述的软包装锂离子二次电池用电解液，其特征在于：所述添加剂A在电解液中的质量百分比为6%~8%。
3.根据权利要求2所述的软包装锂离子二次电池用电解液，其特征在于：所述添加剂A在电解液中的质量百分比为7%。
4.根据权利要求1所述的软包装锂离子二次电池用电解液，其特征在于：所述添加剂B在电解液中的质量百分比为2%~6%。
5.根据权利要求4所述的软包装锂离子二次电池用电解液，其特征在于：所述添加剂B在电解液中的质量百分比为4%。
6.根据权利要求1所述的软包装锂离子二次电池用电解液，其特征在于：所述添加剂C在电解液中的质量百分比为5～10%。
7.根据权利要求6所述的软包装锂离子二次电池用电解液，其特征在于：所述添加剂C在电解液中的质量百分比为5%。
8.一种软包装锂离子二次电池，包括正极、负极、将所述正极和所述负极隔离的隔膜以及电解液，所述正极包括正极集流体和设置在所述正极集流体上的正极活性物质层，所述正极活性物质层包括正极活性物质、粘接剂和导电剂，其特征在于：所述正极活性物质为LizCoO2、LizNixCoyMn1－(x＋y)O2和LizCoyM(1－y)O2中的任意一种，其中0＜x＜0.5，0.5＜y＜1，x+y＜1，z≥0.95，M为Al、Mg、Ti、Cr、Zr、Pt、Au、Pd、Ce、Pr和Nd中的至少一种，所述正极的充电截止电压为4.3V～4.5V（vs. Li+/Li），所述电解液为权利要求1至9任一项所述的软包装锂离子二次电池用电解液。
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