[發明專利]一種阻燃型非水電解液及其電池

無效

• 申請號: 201110235884.5
• 申請日: 2011-08-17
• 公開（公告）號: CN102306833A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 占孝云;石橋;毛玉華;孫先保;王希敏
• 申請（專利權）人: 深圳新宙邦科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0569;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市惠邦知識產權代理事務所 44271
• 代理人: 滿群

1.一種阻燃型非水電解液，其包括電解質鹽、非水溶劑、阻燃劑以及表面活性劑，其特征在于：所述非水溶劑包括環狀碳酸酯和/或環狀羧酸酯；所述阻燃劑包括結構是R_f1-O-R_f2的氟醚類有機物，其中R_f1是碳原子數為3～4的含氟烷基，R_f2是碳原子數為2～5的含氟烷基；所述表面活性劑包括結構是R_f3X(CH₂CH₂O)_nR₁或R_f3X(CHCH₃CH₂O)_nR₁的氟碳表面活性劑，其中R_f3是碳原子數為2～18的含氟烷基，X是氧(-O-)、硫(-S-)、氧化胺(-+NO^--)、酰胺(-CONH-)或磺酰胺(-SO₂N-)，R₁是氫原子或者碳原子數為1～4的烷基，n＝1～25。

2.如權利要求1所述的阻燃型非水電解液，其特征在于，所述阻燃劑的質量百分含量為10～50％。

3.如權利要求1所述的阻燃型非水電解液，其特征在于，所述表面活性劑的質量百分含量為0.001％～2％。

4.如權利要求1所述的阻燃型非水電解液，其特征在于，所述環狀碳酸酯至少包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯或鹵代碳酸乙烯酯中的一種。

5.如權利要求1所述的阻燃型非水電解液，其特征在于，所述環狀羧酸酯至少包括γ-丁內酯、γ-戊內酯、氟代γ-丁內酯、二氟代γ-丁內酯、氯代γ-丁內酯、二氯代γ-丁內酯、溴代γ-丁內酯、二溴代γ-丁內酯、硝基γ-丁內酯、氰基γ-丁內酯或α-乙酰基-γ-丁內酯中的一種。

6.如權利要求1所述的阻燃型非水電解液，其特征在于，所述非水溶劑還包括質量百分比＜30％的鏈狀碳酸酯和/或鏈狀羧酸酯。

7.如權利要求6所述的阻燃型非水電解液，其特征在于，所述鏈狀碳酸酯至少包括碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲基丙基酯、碳酸乙基丙基酯或碳酸二丙酯中的一種。

8.如權利要求6所述的阻燃型非水電解液，其特征在于，所述鏈狀羧酸酯至少包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯或丁酸乙酯中的一種。

9.如權利要求1所述的阻燃型非水電解液，其特征在于，所述電解質鹽至少包括LiPF₆、LiBF₄、LiClO₄、LiBOB、LiODFB、LiN(SO₂CF₃)₂、LiN(SO₂C₂F₅)₂或LiN(SO₂F)₂中的一種，且其含量按鋰離子計為0.6～2mol/L。

10.如權利要求1所述的阻燃型非水電解液，其特征在于，所述電解液還至少包括碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯亞乙酯或1，3-丙烷磺內酯的一種添加劑，且每種添加劑在電解液中的質量百分比為0.1～10％。

11.如權利要求1所述的阻燃型非水電解液，其特征在于，所述阻燃劑還包括質量百分含量為15％以下的氟代磷酸酯類阻燃劑。

12.一種鋰離子電池，其包括電池正極、負極以及電解液，其特征在于，所述電解液是權利要求1～11中任一項所述的鋰離子電池非水電解液。

13.如權利要求12所述的鋰離子電池，其特征在于：所述電池正極具有含過渡金屬氧化物的鋰鹽活性物質，該鋰鹽包括LiCoO₂、LiMn₂O₄、LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂、LiNi_1-xCo_xO₂或LiFePO₄中的一種或幾種，其中0＜x＜1，0＜y＜1；負極具有活性物質石墨、含Si或Sn的合金材料或者鈦酸鋰。