[發明專利]一種非水電解液以及含有該電解液的鋰離子電池

在審

• 申請號: 201610042296.2
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105489936A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 張昌明;龍兵;彭昌志
• 申請（專利權）人: 寧德新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0525
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 王剛;龔敏

技術領域

本發明屬于鋰離子電池領域，具體講，本發明涉及一種非水電解液及使用該非水 電解液的鋰離子電池。

背景技術

鋰離子電池因具有比能量高、循環壽命長、自放電小等優點，被廣泛應用于消費類 電子產品以及儲能與動力電池中。隨著鋰離子電池的廣泛應用，其使用環境也早已趨于多 種多樣，對電池的充電倍率、電池壽命及安全性能要求越來越高。例如，電池需要緊急充電 使用的情況下，能在短時間擁有較多的電量；電池在大倍率快速充電的情況下需要提高電 池的壽命；電池在高溫條件下使用及過度充電過程中都需要保障顧客的使用安全，因此需 要提高電池熱箱及抗過充性能。

鋰離子電池的充電倍率、壽命及高溫存儲性能受到諸多因素的影響，其中，電解液 作為鋰離子電池的重要組成部分，對其有著重大的影響。通過電解液能夠改善電池的動力 學性能，減小大倍率極化，循環過程中正負極界面穩定性、降低循環過程中正負極界面阻抗 的增加，從而達到改善充電倍率、壽命、熱箱及抗過充性能的目的。

發明內容

本發明的首要發明目的在于提出一種非水電解液。

本發明的第二發明目的在于提出使用該非水電解液的鋰離子電池。

本發明涉及一種非水電解液，包括非水有機溶劑、鋰鹽和添加劑，所述添加劑中含 有至少一種3,4-乙烯二烷氧基噻吩化合物和至少一種環磷腈化合物。

優選的，所述3,4-乙烯二烷氧基噻吩化合物的結構式如式(Ⅰ)所示：

其中，R₁、R₂各自獨立地選自C_1～20烷基；優選的，R₁、R₂各自獨立地選自C_1～6烷基。

優選的，在式(Ⅰ)中，R₁、R₂為相同的基團。

優選的，所述3,4-乙烯二烷氧基噻吩化合物選自3,4-二甲氧基噻吩、3,4-二丁氧 基噻吩、3,4-二丙氧基噻吩、3,4-二乙氧基噻吩中的至少一種。

優選的，所述環磷腈化合物的結構式如式(Ⅱ)所示：

其中，R₄、R₅、R₆、R₇、R₈和R₉各自獨立地選自氫原子、鹵素原子、取代或未取代的C_1～20烷基、取代或未取代的C_1～20烯烴基、取代或未取代的C_6～26芳基、取代或未取代的C_1～20烷氧 基、取代或未取代的C_6～26芳氧基；取代基選自鹵素；

并且，R₄、R₆、R₈中至少有一個取代基選自取代或未取代的C_1～20烷氧基、取代或未取 代的C_1～20烷基、取代或未取代的C_6～26芳氧基；

并且，R₅、R₇、R₉中至少有兩個取代基選自鹵素；

所述鹵素選自F或Cl。

優選的，R₄、R₆、R₈選自鹵素且至少有一個取代基選自取代或未取代的C_1～6烷基、取 代或未取代的C_1～6烷氧基、取代或未取代的苯基；R₅、R₇、R₉選自鹵素；所述鹵素選自F或Cl。

優選的，所述環磷腈化合物選自如下化合物中的至少一種：

優選的，所述3,4-乙烯二烷氧基噻吩化合物在非水電解液中的質量百分比含量為 0.05％～3％，優選為0.1％～2％。

優選的，所述環磷腈化合物在非水電解液中的質量百分比含量為0.01％～10％， 優選為0.1％～4％。