[發(fā)明專利]一種阻燃鋰離子電池及其電解液

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710609536.7
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN107293790B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁大宇;包婷婷;黃梅
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567
• 代理公司: 合肥市長遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34119
• 代理人: 楊霞;翟攀攀

1.一種阻燃鋰離子電池電解液，其特征在于，包括鋰鹽、有機(jī)溶劑、氟代烷氧硅基聚磷腈類阻燃劑及成膜添加劑；

所述氟代烷氧硅基聚磷腈類阻燃劑，其結(jié)構(gòu)通式如式I所示：

其中R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆各自獨(dú)立的選自C_1-20烷基、C_3-20環(huán)烷基、C_2-20烯基、C_2-20炔基、C_3-20環(huán)烯基、C_6-26芳基及C_6-26雜芳基；

R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆中至少一個(gè)選自氟代的C_1-20亞烷基、氟代的C_2-20烯基、氟代的C_2-20炔基、氟代的C_6-26芳基及氟代的C_6-26雜芳基，n選自2-20中的任意整數(shù)；

以所述電解液的總重量為基準(zhǔn)，所述有機(jī)溶劑的質(zhì)量濃度為80-90％，所述鋰鹽質(zhì)量濃度為8-15％，所述氟代烷氧硅基聚磷腈類阻燃劑質(zhì)量濃度為0.5-10％，所述成膜添加劑的質(zhì)量濃度為0.5-10％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃鋰離子電池電解液，其特征在于，所述氟代烷氧硅基聚磷腈類阻燃劑，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆全部選自氟代的C_1-3亞烷基、氟代的C_2-4烯基、氟代的C_2-4炔基、氟代的C₆芳基，n選自2-5。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的阻燃鋰離子電池電解液，其特征在于，所述氟代烷氧硅基聚磷腈類阻燃劑，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆中的氫原子部分或全部被取代；取代基選自鹵素、氨基及氰基至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃鋰離子電池電解液，其特征在于，所述成膜添加劑包括碳酸亞乙烯基酯、碳酸乙烯基亞乙酯、碳酸甲基亞乙酯、吡啶、呋喃、噻吩、磺酸內(nèi)酯、磺酰亞胺、磷酸酯、亞磷酸酯、腈類、砜類、酰胺、酸酐中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻燃鋰離子電池電解液，其特征在于，成膜添加劑中的氫原子部分或全部被取代，取代基選自鹵素、氨基、氰基、硝基、羧基及磺酸基至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求4述的阻燃鋰離子電池電解液，其特征在于，成膜添加劑包括碳酸亞乙烯酯、丙烯酸磺酸內(nèi)酯、硫酸亞乙酯、甲烷二磺酸二甲酯，三(三甲基硅烷)磷酸酯、二草酸硼酸鋰及二氟草酸硼酸鋰中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃鋰離子電池電解液，其特征在于，所述有機(jī)溶劑包括有機(jī)碳酸酯、C_1-10烷基醚、亞烷基醚、環(huán)醚、羧酸酯、砜、腈、離子液體中的至少一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的阻燃鋰離子電池電解液，其特征在于，所述有機(jī)溶劑包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲脂、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、二甲醚、二乙醚、己二腈、丁二腈、戊二腈、二甲基亞砜、環(huán)丁砜、1，4-丁內(nèi)酯、甲酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丁酯及丁酸乙酯中的至少一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的阻燃鋰離子電池電解液，其特征在于，所述有機(jī)溶劑中的氫原子部分或全部被取代，取代基選自鹵素與氰基至少一種。