[發(fā)明專利]一種電池電解液添加劑、含有該添加劑的電解液及其應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811429535.5 | 申請日： | 2018-11-27 |
| 公開（公告）號： | CN109638353B | 公開（公告）日： | 2021-01-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張麗娟;朱學(xué)全;潘立寧;郭力;大浦靖 | 申請（專利權(quán)）人： | 杉杉新材料（衢州）有限公司 |
| 主分類號： | H01M10/0567 | 分類號： | H01M10/0567;H01M10/0525;H01M10/058;H01M10/42 |
| 代理公司： | 北京科家知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11427 | 代理人： | 陳娟 |
| 地址： | 324000 浙*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 電池 電解液 添加劑 含有 及其 應(yīng)用 | ||
1.一種電池電解液添加劑，其特征在于，所述添加劑由具有結(jié)構(gòu)式Ⅰ的氟代磺酸類化合物添加劑和具有結(jié)構(gòu)式Ⅱ的環(huán)狀酸酐類化合物添加劑組成：
其中，R1～R3各自獨立的選自氫原子、烷氧基、?；?、磺?；⑶杌?、硝基、鹵素原子或含被鹵素取代的C1～C20直鏈或支鏈的烷基中的一種；M為O或CH2中的任一種；X1、X2、X3和X4分別為氫原子、氟原子、碳含量大于等于1的烷基、烯烴基、烷氧基或芳香基中的任意一種。
2.一種電解液，其特征在于，該電解液包含電解質(zhì)鋰鹽、非水性有機溶劑和添加劑，所述的添加劑由負(fù)極成膜添加劑、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有結(jié)構(gòu)式Ⅰ的氟代磺酸類化合物添加劑和具有結(jié)構(gòu)式Ⅱ的環(huán)狀酸酐類化合物添加劑組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解液，其特征在于，所述負(fù)極成膜添加劑選自氟代碳酸乙烯酯、硫酸亞乙烯酯、碳酸亞乙烯酯、碳酸乙烯亞乙酯、亞硫酸乙烯酯、乙烯基亞硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解液，其特征在于，所述電解質(zhì)鋰鹽選自六氟磷酸鋰、雙草酸硼酸酯鋰、四氟硼酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰鹽和雙氟磺酰亞胺鋰中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電解液，其特征在于，所述電解質(zhì)鋰鹽中含氮鋰鹽類化合物含量占電解液總質(zhì)量的0.1～10wt％，所述六氟磷酸鋰含量占電解液總質(zhì)量的12.5～15.0wt％。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解液，其特征在于，所述非水性有機溶劑選自碳酸酯類化合物和羧酸酯類化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電解液，其特征在于，所述碳酸酯類化合物包括環(huán)狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯，所述環(huán)狀碳酸酯為乙烯碳酸酯和丙烯碳酸酯中的至少一種；所述鏈狀碳酸酯包括碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯和碳酸甲丙酯中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電解液，其特征在于，所述環(huán)狀碳酸酯含量占電解液總質(zhì)量的25.0～45.0wt％，所述鏈狀碳酸酯含量占電解液總質(zhì)量的40.0～70.0wt％。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解液，其特征在于，所述具有結(jié)構(gòu)式Ⅰ的氟代磺酸類化合物的含量占電解液總質(zhì)量的0.1～5.0wt％。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解液，其特征在于，所述具有結(jié)構(gòu)式Ⅱ的環(huán)狀酸酐類化合物的含量占電解液總質(zhì)量的0.001～0.5wt％。
11.一種權(quán)利要求2-10任一項所述的電解液的應(yīng)用，其特征在于，將權(quán)利要求2-10任一項所述的電解液作為充電電位不低于4.4V的鋰離子電池的電解液，或應(yīng)用于4.45V的鈷酸鋰體系、4.4V的富錳三元體系或4.4V的NCM523三元體系。
12.一種權(quán)利要求2-10任一項所述的電解液的應(yīng)用，其特征在于，將其應(yīng)用鋰離子電池，該鋰離子電池包括由正極片、隔離膜和負(fù)極片通過疊片或卷繞形成的電芯，以及權(quán)利要求2-10任一項所述的電解液。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電解液的應(yīng)用，其特征在于，所述正極片的正極活性物質(zhì)為LiNi1-x-y-zCoxMnyAlzO2或LiAmBnPO4，其中：0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，且0≤x+y+z≤1，A、B分別為Fe、Mn、Co或V，0≤m≤1，0≤n≤1。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電解液的應(yīng)用，其特征在于，所述負(fù)極片的負(fù)極活性物質(zhì)為人造石墨、天然石墨、SiOw與石墨復(fù)合而成的硅碳復(fù)合材料，其中1＜w＜2。
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