[發明專利]電解液及鋰離子電池

有效

• 申請號: 201610221980.7
• 申請日: 2016-04-11
• 公開（公告）號: CN107293781B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 周艷;張明;付成華;陳培培;唐超
• 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: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨

1.一種電解液，包括：

有機溶劑；

鋰鹽；以及

添加劑；

其特征在于，

所述添加劑包括：

具有醚鍵的二腈化合物；以及

氟代硼酸酯化合物；

所述氟代硼酸酯化合物的結構如式II所示：

其中，R₁₁、R₁₂、R₁₃各自獨立地選自C1～C20的烷烴基或C6～C16的芳基，且R₁₁、R₁₂、R₁₃中的至少一個上的氫原子被氟原子部分取代或全部取代；

所述具有醚鍵的二腈化合物在電解液中的質量百分含量為0.1％～3％；

所述氟代硼酸酯化合物在電解液中的質量百分含量為0.01％～5％。

2.根據權利要求1所述的電解液，其特征在于，所述具有醚鍵的二腈化合物的結構如式Ⅰ所示：

其中，R₁、R₂、R₃各自獨立地選自C1～C5的亞烷基或C2～C5的亞烯基，m為1～5的整數。

3.根據權利要求2所述的電解液，其特征在于，所述具有醚鍵的二腈化合物選自3,5-二氧雜-庚二腈、1,4-二(氰基乙氧基)丁烷、乙二醇二(2-氰基乙基)醚、1,3-二(2-氰基乙氧基)丙烷、二乙二醇二(2-氰基乙基)醚、三乙二醇二(2-氰基乙基)醚、四乙二醇二(2-氰基乙基)醚、1,4-二(2-氰基乙氧基)丁烷、1,5-二(2-氰基乙氧基)戊烷、乙二醇二(4-氰基丁基)醚中的一種或幾種。

4.根據權利要求3所述的電解液，其特征在于，所述具有醚鍵的二腈化合物選自乙二醇二(2-氰基乙基)醚。

5.根據權利要求1所述的電解液，其特征在于，R₁₁、R₁₂、R₁₃三者均有氫原子被氟原子部分取代或全部取代。

6.根據權利要求1所述的電解液，其特征在于，

C1～C20的烷烴基選自甲基、乙基、正丙基、異丙基、環丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基、環戊基、正己基、異己基、環己基、庚基、環庚基、辛基、環辛基、壬基、癸基、十一烷烴基、十二烷烴基、十三烷烴基、十四烷烴基、十五烷烴基、十六烷烴基、十七烷烴基、十八烷烴基、十九烷烴基或二十烷烴基，且烷烴基上的氫原子被氟原子部分取代或全部取代；

C6～C16的芳基選自苯基、芐基、聯苯基、對甲苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對乙苯基、間乙苯基、鄰乙苯基、3,5-二甲苯基、2,6-二甲基苯基、3,5-二乙基苯基、2,6-二乙基苯基、3,5-二異丙苯基、2,6-二異丙苯基、3,5-二正丙苯基、2,6-二正丙苯基、3,5-二正丁苯基、2,6-二正丁苯基、3,5-二異丁苯基、2,6-二異丁苯基、3,5-二叔丁苯基、2,6-二叔丁苯基、三苯甲基、1-萘基或2-萘基，且芳基上的氫原子被氟原子部分取代或全部取代。

7.根據權利要求1所述的電解液，其特征在于，所述氟代硼酸酯化合物選自三(2,2,2-三氟乙基)硼酸酯、三(2,2,3,3-四氟丙基)硼酸酯、三(六氟異丙基)硼酸酯中的一種或幾種。

8.根據權利要求1所述的電解液，其特征在于，所述有機溶劑選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、1,4-丁內酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸乙酯中的一種或幾種；所述鋰鹽選自六氟磷酸鋰、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰、高氯酸鋰、六氟砷酸鋰、雙草酸硼酸鋰、三氟甲烷磺酸鋰中的一種或幾種。

9.根據權利要求1所述的電解液，其特征在于，所述鋰鹽選自六氟磷酸鋰。

10.一種鋰離子電池，其特征在于，包含根據權利要求1-9中任一項所述的電解液。