[發明專利]一種提高鋰電池高低溫性能的電解液及其用途

無效

• 申請號: 201010537139.1
• 申請日: 2010-11-09
• 公開（公告）號: CN102468516A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 袁杰;李立飛;陳世彬;徐麗娜;翟德江;袁翔云;趙世勇;郭軍
• 申請（專利權）人: 張家港市國泰華榮化工新材料有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0568;H01M10/0525
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳忠輝

1.一種提高鋰電池高低溫性能的電解液，其特征在于：該電解液由四類成份組成：(A)鋰鹽，(B)碳酸酯類和/或醚類有機溶劑，(C)高低溫添加劑和(D)其他功能添加劑；其中(A)鋰鹽和(C)高低溫添加劑組分在此電解液中的摩爾濃度范圍均為：0.001～2摩爾/升，(D)其他功能添加劑組分的摩爾濃度范圍是：0～0.5摩爾/升。

2.如權利要求1所述的一種提高鋰電池高低溫性能的電解液，其特征在于：所述(A)鋰鹽選自LiBF₄，LiPF₆，LiAsF₆，LiClO₄，LiPF_b[(C₆F_s(C_pF_qH_(2p+1-q))_tH_(5-s-t))]_(6-b)，b＝0，1，2，3，4，5；s＝0，1，2，3，4，5；t＝0，1，2，3，4，5；p，q為大于等于零的整數中的一種或一種以上組合物。

3.如權利要求1所述的一種提高鋰電池高低溫性能的電解液，其特征在于：所述(B)碳酸酯類為環狀的碳酸酯類和/或鏈狀碳酸酯類化合物；環狀的碳酸酯類化合物選自碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、γ-丁內酯(GBL)和碳酸亞丁酯(BC)中的一種或一種以上組合物；所述的鏈狀碳酸酯類化合物選自碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲基乙基酯(EMC)、碳數為3～8個的直鏈或支鏈脂肪單醇與碳酸合成的碳酸酯衍生物中的一種或一種以上組合物；所述的醚類有機溶劑選自四氫呋喃(THF)、2-甲基四氫呋喃(2-Methyl-THF)、1，3-二氧環戊烷(DOL)、二甲氧甲烷(DMM)、1，2-二甲氧乙烷(DME)和二甘醇二甲醚(dimethyl?carbitol)中的一種或一種以上組合物。

4.如權利要求3所述的一種提高鋰電池高低溫性能的電解液，其特征在于：所述(C)高低溫添加劑選自如下結構的化合物中的至少一種物質，

其中，所述通式(1)中的Q表示為氧、亞甲基或通式(2)中的一種；所述通式(1)中的Y，Z表示為在鏈中可以有雜原子的取代或者未取代的亞烷基鏈，其結構選自通式(3)或通式(4)中的一種。

上式中，A為碳、硼、硅中的一種；R₁表示為烷基、氟代烷基、芳基、芳烷基中的一種；R₂，R₃為氫、鹵素、烷基、烷氧基、鹵代烷基、鹵代烷氧基、烯烴基、鹵代烯烴基、苯基、鹵代苯基、苯氧基、鹵代苯氧基中的一種，其中：鹵素為氟、氯或溴，鹵代包含部分取代和全取代；R₄，R₅表示為氫、鹵素、烷基、烷氧基、鹵代烷基、鹵代烷氧基、烯烴基、鹵代烯烴基、酯基，其中：鹵素為F、Cl或Br，鹵代包含部分取代和全取代。

5.如權利要求1所述的一種提高鋰電池高低溫性能的電解液，其特征在于：所述(C)高低溫添加劑選用甲基雙磺酸草酸硼酸酯，其結構式如下，

6.如權利要求1所述的一種提高鋰電池高低溫性能的電解液，其特征在于：所述(D)其他功能添加劑為聯苯(BP)，碳酸亞乙烯酯(VC)，碳酸乙烯亞乙酯(VEC)，氟代碳酸乙烯酯(FEC)，環己基苯(CHB)，叔丁基苯(TBB)，叔戊基苯(TPB)、丁二氰(SN)中的一種或一種以上組合物。

7.權利要求1所述的一種提高鋰電池高低溫性能的電解液的用途，其特征在于：將所述的電解液制備成一次電池、二次電池以及鋰離子電池。