[發明專利]鋰離子電池、非水鋰離子電池電解液和氟代磺酸酐在制備非水鋰離子電池電解液中的應用

在審

• 申請號: 201710229641.8
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN107146911A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 王霹霹;戴曉兵;毛沖;趙苗苗
• 申請（專利權）人: 珠海市賽緯電子材料股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司44260
• 代理人: 杜啟剛

1.氟代磺酸酐在制備非水鋰離子電池電解液中的應用。

2.根據權利要求1所述的氟代磺酸酐在制備非水鋰離子電池電解液中的應用，其特征在于，所述的氟代磺酸酐為氟代磺酸酐類化合物中的一種或多種同系化合物的組合。

3.根據權利要求2所述的氟代磺酸酐在制備非水鋰離子電池電解液中的應用，其特征在于，所述的氟代磺酸酐包括氟甲基磺酸酐、二氟甲基磺酸酐、三氟乙基磺酸酐和氟磺酸酐中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的氟代磺酸酐在制備非水鋰離子電池電解液中的應用，其特征在于，氟代磺酸酐的結構式如下：

上述結構式中，R為CaFbHcOd；5≧a≧0,b,c,d≧0。

5.一種非水鋰離子電池電解液，其特征在于，包括非水有機溶劑、電解質鹽和作為功能添加劑的氟代磺酸酐。

6.根據權利要求5所述的非水鋰離子電池電解液，其特征在于，所述的功能添加劑在非水鋰離子電池電解液中的質量百分比濃度為0.1％～5％；所述電解質鹽在非水鋰離子電池電解液中的摩爾濃度為0.5～2.5mol/L。

7.根據權利要求5所述的非水鋰離子電池電解液，其特征在于，所述非水有機溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、γ-丁內酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯或丙酸丁酯中的至少一種；所述電解質鹽為LiPF₆、LiBF₄、LiClO₄、LiBOB、LiDFOB、LiFAP、LiAsF₆、LiSbF₆、LiCF₃S0₃、LiN(SO₂CF₃)₂、LiN(SO₂C₂F₅)₂、LiN(SO₂CF₃)₂、LiN(SO₂C₄F₉)₂、LiC(SO₂CF₃)₃、LiPF₃(C₃F₇)₃、LiB(CF₃)₄、LiBF₃(C₂F₅)、LiPO₂F₂、LiDMSI，LiTESI、LiHPSI和LiPF₄C₂O₄中的至少一種。

8.一種鋰離子電池，包括正極、負極、隔膜以及電解液，其特征在于，所述的電解液是根據權利要求5所述的非水鋰離子電池電解液。

9.根據權利要求8所述的鋰離子電池，其特征在于，

所述負極包含選自人造石墨、天然石墨、Si負極及其合金、Sn負極及其合金、金屬鋰負極及其合金、金屬氧化物MO_x、金屬氮化物、Li_xM_yO_z或Li₄Ti_5-xM_xO₁₂中的至少一種；所述金屬氧化物MO_x中的M為Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ge或Sn，x為氧原子的個數；所述Li_xM_yO_z中的M為Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ge或Sn，x、y、z的取值滿足構成化學分子式的要求；Li₄Ti_5-xM_xO₁₂中的M為Mg、Al、Ba、Sr或Ta，0≤x≤1；

所述正極包含選自以下組份中的一種或一種以上的混合物：Li_4-xM_xTi₅O₁₂，其中M為Mg、Al、Ba、Sr或Ta，0≤x≤1；MnO₂；V₂O₅；LiV₃O₈；LiMC1_xMC2_1-xPO₄，其中MC1或MC2為Fe、Mn、Ni、Co、Cr或Ti，0≤x≤1；Li₃V_2-xM_x(PO₄)₃，其中M為Cr、Co、Fe、Mg、Y、Ti、Nb或Ce，0≤x≤1；LiVPO₄F；LiMC1_xMC2_1-xO₂，其中MC1或MC2為Fe、Mn、Ni、Co、Cr、Ti、Mg或Al，0≤x≤1；LiMC1_xMC2_yMC3_1-x-yO₂，其中MC1、MC2或MC3為Fe、Mn、Ni、Co、Cr、Ti、Mg或Al，0≤x≤1，0≤y≤1；LiMn_2-yX_yO₄，其中X為Cr、Al或Fe，0≤y≤1；LiNi_0.5-yX_yMn_1.5O₄，其中X為Fe、Cr、Zn、Al、Mg、Ga、V或Cu，0≤y<0.5；LiMC1_yMC2_zMC3_1-y-zO₂，其中MC1、MC2或MC3為Mn、Ni、Co、Cr、Fe或它們的混合物，x＝0.3～0.5，y≤0.5，z≤0.5；xLi₂MnO₃·(1-x)LiMC1_yMC2_zMC3_1-y-zO₂，其中MC1、MC2或MC3為Mn、Ni、Co、Cr、Fe或它們的混合物，x＝0.3～0.5，y≤0.5，z≤0.5；Li₂MSiO₄，其中M為Mn、Fe或Co；Li₂MSO₄，其中M為Mn、Fe或Co；LiMSO₄F，其中M為Fe、Mn或Co；Li_2-x(Fe_1-yMn_y)P₂O₇，其中0≤x≤2，0≤y≤1；LiMn₂O₄；LiFePO₄；LiCoO₂；LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂；LiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂；LiNi_0.5Mn_0.3Co_0.2O₂；LiNi_0.4Mn_0.4Co_0.2O₂；LiNi_0.5Mn_1.5O₄；xLi₂MnO₃·(1-x)LiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂，其中，0≤x≤1；或LiCoPO₄；以上所述的正極材料中，其中：LiCoO₂；LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂；LiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂；LiNi_0.5Mn_0.3Co_0.2O₂；LiNi_0.4Mn_0.4Co_0.2O₂；LiNi_0.5Mn_1.5O₄；LiCoPO₄及xLi₂MnO₃·(1-x)LiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂，0≤x≤1。