[發(fā)明專利]非水電解液及鋰離子電池

有效

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• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN107017433B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張明;付成華;周艷
• 申請（專利權(quán)）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: 北京五洲洋和知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨

本發(fā)明提供一種非水電解液及鋰離子電池。所述非水電解液包括：非水有機溶劑；鋰鹽；以及添加劑。所述添加劑包括：氟代碳酸乙烯酯、四氟硼酸鋰；以及式1結(jié)構(gòu)的化合物；在式1中，R₁～R₄各自獨立的選自H、鹵素、碳原子數(shù)為1～10的飽和或者不飽和烷基碳鏈中的一種；所述烷基碳鏈可被O、鹵素取代，所述鹵素選自F、Cl、Br。本發(fā)明的非水電解液能夠在保證鋰離子電池高溫存儲性能的同時，顯著改善鋰離子電池的低溫循環(huán)性能、倍率放電性能以及安全性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，尤其涉及一種非水電解液及鋰離子電池。

背景技術(shù)

鋰離子電池的高能量密度、長循環(huán)壽命、寬工作溫度范圍及綠色環(huán)保已使得其成為目前移動電子設(shè)備的主要能源。隨著鋰離子電池的廣泛應(yīng)用，對其環(huán)境適應(yīng)性提出了較高的要求，現(xiàn)在的電子產(chǎn)品有時候需要在極端條件下使用，如溫度很高或者很低的環(huán)境，一般地相對于常規(guī)環(huán)境而言，鋰離子電池在極端條件使用時性能會惡化的非常明顯。

非水電解液作為鋰離子電池的重要組成部分，對電池的高溫性能和低溫性能有著重大的影響。然而一般情況下，從非水電解液的角度改善鋰離子電池的高溫性能和低溫性能存在矛盾。一方面，通過加入成膜添加劑鈍化正負(fù)極界面可改善高溫性能，但由于同時增加了正負(fù)極界面阻抗，使得鋰離子電池的低溫性能嚴(yán)重惡化。另一方面，優(yōu)化非水有機溶劑組成使非水電解液低溫下的粘度降低，電導(dǎo)率提高，如通過添加大量低粘度溶劑，可以提高鋰離子電池的低溫性能，但是鋰離子電池的高溫性能通常會變差，不能最終解決鋰離子電池在應(yīng)用中的問題。

有鑒于此，確有必要開發(fā)出一種在不影響高溫性能的條件下，提高鋰離子電池低溫動力學(xué)性能的非水電解液和鋰離子電池。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種非水電解液及鋰離子電池，所述非水電解液能夠在保證鋰離子電池高溫存儲性能的同時，顯著改善鋰離子電池的低溫循環(huán)性能、倍率放電性能以及安全性能。

為了達到上述目的，在本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供了一種非水電解液，其包括：非水有機溶劑；鋰鹽；以及添加劑。所述添加劑包括：氟代碳酸乙烯酯、四氟硼酸鋰；以及式1結(jié)構(gòu)的化合物；

在式1中，R₁～R₄各自獨立的選自H、鹵素、碳原子數(shù)為1～10的飽和或者不飽和烷基碳鏈中的一種；所述烷基碳鏈可被O、鹵素取代，所述鹵素選自F、Cl、Br。

在本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種鋰離子電池，其包括：非水電解液；正極片；負(fù)極片；以及隔離膜，隔離正極片和負(fù)極片。所述非水電解液為根據(jù)本發(fā)明一方面所述的非水電解液。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明的非水電解液能夠在保證鋰離子電池高溫存儲性能的同時，顯著改善鋰離子電池的低溫循環(huán)性能、倍率放電性能以及安全性能。

具體實施方式

下面詳細說明根據(jù)本發(fā)明的非水電解液及鋰離子電池。

首先說明根據(jù)本發(fā)明第一方面的非水電解液。

根據(jù)本發(fā)明第一方面的非水電解液包括：非水有機溶劑；鋰鹽；以及添加劑。所述添加劑包括：氟代碳酸乙烯酯(FEC)、四氟硼酸鋰(LiBF₄)；以及式1結(jié)構(gòu)的化合物；

在式1中，R₁～R₄各自獨立的選自H、鹵素、碳原子數(shù)為1～10的飽和或者不飽和烷基碳鏈中的一種；所述烷基碳鏈可被O、鹵素取代，所述鹵素選自F、Cl、Br。