[發明專利]一種高電壓鋰離子電池電解液

無效

• 申請號: 201310459418.4
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103456993A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 朱智聰;丁祥歡;郭明
• 申請（專利權）人: 東莞市杉杉電池材料有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 李玉平

技術領域

本發明屬于鋰離子電池電解液技術領域，具體涉及一種高電壓鋰離子電池電解液。

背景技術

近年來智能手機、平板電腦等電子設備已極大地改變了人們的日常生活，隨著智能電子設備功能的多樣化，消費者對設備電池的容量要求也越來越高。

提高電池容量的一種途徑是對電池正負極材料微觀結構進行調整，以提高電池的充放電電壓。由于近年來技術人員的不斷努力，目前已經出現最高工作電壓在4.35V～5.0V的高電壓正極材料，現有技術中的鋰離子電池電解液主要是基于碳酸乙烯酯(EC)的碳酸酯基電解液，在此高電壓區間內進行充放電時，會發生氧化分解，導致電池循環性能迅速惡化，電池鼓脹嚴重，從而造成整個電池性能的下降。因此電解液也必須開發適應高電壓正極材料的高電壓型電解液。

因此，亟需克服現有技術的不足，開發最高工作電壓在4.35V～5.0V電解液以匹配高電壓的正極材料，提升電池的能量密度，以滿足市場對電池日益苛刻的容量要求。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種高電壓鋰離子電池電解液，該電解液可以滿足鋰離子電池在高壓條件下循環使用。

本發明的目的是這樣實現的。

一種高電壓鋰離子電池電解液，其包括：非水溶劑；鋰鹽；第一添加劑，氟代磷腈；及第二添加劑氟代醚；以及第三添加劑不飽和烯磺酸內酯；所述高電壓電解液應用于最高工作電壓在4.35V～5.0V的鋰離子電池。

優選地，所述高電壓電解液應用于最高工作電壓在4.35V～4.5V的鋰離子電池。

其中，所述第一添加劑為具有式（1）所示結構的氟代磷腈，

（1）

其中，3≤x≤6；R₁～R₂分別表示氟原子，或碳原子數1～6的直鏈烴基、烴氧基、苯基或苯氧基，或氫原子部分或者全部被氟取代的直鏈烴基、烴氧基、苯基或苯氧基；式（1）所示結構的氟代磷腈為環狀氟代磷腈；

所述第二添加劑為包括式（2）所示結構的氟代醚，

（2）

R₃、R₄分別表示碳原子數1～6的直鏈烷基或烯基，或氫原子部分或者全部被氟取代的1～6的直鏈烷基或烯基；

其中，所述第三添加劑為1,3-丙烯磺酸內酯、1,4-丁烯磺酸內酯中的一種或者兩種的混合物。

其中，所述第一添加劑為乙氧基五氟環三磷腈、異丙氧基五氟環三磷腈、2,2,2-三氟乙氧基五氟環三磷腈、2,2,3,3,3-五氟丙氧基五氟環三磷腈中的一種或者兩種以上按任意比例混合的混合物。

其中，第二添加劑為CF₃CFHCF₂CH₂OCF₂CFHC₃F₇、CF₃CF(CH₂OCF₂CFHCF₃)CFHCF₂CF₃、CF₃CF₂CF(CH₂OCF₂CFHCF₃)CFHCF₃、CF₃CFHCF₂CH(CH₃)OCF₂CFHCF₃、CF₃CFHCF₂CH(CH₃)OCF₂CFHC₃F₇、CF₃CFHCF₂C(CH₃)₂OCF₂CFHC₃F₇、CF₂HCH₂OCF₂CF₂H、CF₂HCF₂CH₂OCF₂CF₂H、CF₂HCF₂CH₂OCF₂H的一種或者兩種以上按任意比例混合的混合物。