[發(fā)明專利]硼酸酯類化合物作為高電壓鋰離子電池電解液添加劑的應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410166114.3
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN103943883A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邢麗丹;王再盛;劉其峰;李偉善
• 申請（專利權(quán)）人: 華南師范大學
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/42
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松;張燕玲

1.硼酸酯類化合物作為高電壓鋰離子電池電解液添加劑的應(yīng)用，其特征在于：所述的硼酸酯類化合物如式1所示：

其中，所述R₁、R₂和R₃為下述情形中的任意一種：自由氫、碳原子數(shù)1～20的烷基、碳原子數(shù)3～20的環(huán)烷基、碳原子數(shù)6～30的芳基、碳原子數(shù)6～30的芳烷基、部分氫或全部氫被氯或溴元素取代的碳原子數(shù)為1～6的直鏈烷基、部分氫或全部氫被氯或溴元素取代的含有三元碳環(huán)的烷基。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硼酸酯類化合物作為高電壓鋰離子電池電解液添加劑的應(yīng)用，其特征在于：

所述的硼酸酯類化合物為三苯基硼酸酯、硼酸三乙酯。

3.一種高電壓鋰離子電池電解液，其特征在于：所述的高電壓鋰離子電池電解液是在普通電解液中添加相當于普通電解液質(zhì)量0.1～5％的功能添加劑得到的；所述的普通電解液由環(huán)狀碳酸酯溶劑、線型碳酸酯溶劑和導電鋰鹽構(gòu)成；所述的功能添加劑為權(quán)利要求1所述的硼酸酯類化合物。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高電壓鋰離子電池電解液，其特征在于：

所述的硼酸酯類化合物為三苯基硼酸酯、硼酸三乙酯；

所述的功能添加劑的含量為普通電解液質(zhì)量的1％～3％；

所述的環(huán)狀碳酸酯溶劑和線型碳酸酯溶劑的質(zhì)量比為(1∶5)～(5∶1)，所述的導電鋰鹽在普通電解液中的終濃度為0.8～1.2mol/L。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高電壓鋰離子電池電解液，其特征在于：

所述的環(huán)狀碳酸酯溶劑為碳酸乙烯酯；

所述的線型碳酸酯溶劑為碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸甲丙酯中的一種或至少兩種；

所述的導電鋰鹽為六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、二草酸硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰、三氟甲基磺酸鋰、高氯酸鋰、六氟砷酸鋰和雙三氟甲基磺酰亞胺鋰中的一種或至少兩種。

6.權(quán)利要求3～5任一項所述的高電壓鋰離子電池電解液的制備方法，其特征在于包含如下步驟：

(1)將環(huán)狀碳酸酯溶劑和線型碳酸酯溶劑混合，純化除雜、除水，得到混合溶劑；

(2)將導電鋰鹽加入步驟(1)所得到的混合溶劑中，得到普通電解液；

(3)在步驟(2)制備得到的普通電解液中加入相當于普通電解液質(zhì)量0.1～5％的功能添加劑；得到高電壓鋰離子電池電解液；

步驟(3)中所述的功能添加劑為權(quán)利要求1所述的硼酸酯類化合物。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高電壓鋰離子電池電解液的制備方法，其特征在于：

所述的硼酸酯類化合物為三苯基硼酸酯、硼酸三乙酯；

步驟(1)中所述的環(huán)狀碳酸酯溶劑和所述的線型碳酸酯溶劑的質(zhì)量比為(1∶5)～(5∶1)；

步驟(1)中所述的環(huán)狀碳酸酯溶劑為碳酸乙烯酯；

步驟(1)中所述的線型碳酸酯溶劑為碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸甲丙酯中的一種或至少兩種。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高電壓鋰離子電池電解液的制備方法，其特征在于：

步驟(2)中所述的導電鋰鹽在普通電解液中的終濃度為0.8～1.2mol/L；

步驟(2)中所述的導電鋰鹽為六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、二草酸硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰、三氟甲基磺酸鋰、高氯酸鋰、六氟砷酸鋰和雙三氟甲基磺酰亞胺鋰中的一種或至少兩種。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高電壓鋰離子電池電解液的制備方法，其特征在于：

步驟(1)中所述的純化除雜、除水通過分子篩、活性炭、氫化鈣、氫化鋰、無水氧化鈣、氯化鈣、五氧化二磷、堿金屬或堿土金屬中的任意一種或至少兩種進行處理；

步驟(3)中所述的功能添加劑的含量為普通電解液質(zhì)量的1％～3％。

10.權(quán)利要求3～5任一項所述的高電壓鋰離子電池電解液在制造鋰離子電池中的應(yīng)用。