[發明專利]一種鋰離子電池的寬溫幅電解液

在審

• 申請號: 201811518559.8
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109546223A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 宋曉波;廖喻星;白雪君;王剛慶
• 申請（專利權）人: 上海航天電源技術有限責任公司
• 主分類號: H01M10/0569
• 分類號: H01M10/0569;H01M10/0568;H01M10/0525
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 賈慧琴;張妍

1.一種鋰離子電池的寬溫幅電解液，包括電解質鹽和有機溶劑，其特征在于，所述的電解質鹽包含雙(頻哪基)硼酸酯鋰，其中，雙(頻哪基)硼酸酯鋰的結構通式如下(I)所示：

通式(I)中，R₁～R₈分別獨立選自氫原子、鹵素原子、取代或未取代C_1～6烷基、取代或未取代C_1～6烯烴、取代或未取代C_1～6烷氧基、磺酰基、砜、取代或未取代C₆～C₂₀芳基。

2.如權利要求1所述的鋰離子電池的寬溫幅電解液，其特征在于，R₁～R₈分別獨立選自氟原子、氟代C_1～3烷基、C_6～7氟代芳基。

3.如權利要求1所述的鋰離子電池的寬溫幅電解液，其特征在于，雙(頻哪基)硼酸酯鋰選自如下化合物(Ia)-(Ie)的中的任意一種或多種的組合：

4.如權利要求1所述的鋰離子電池的寬溫幅電解液，其特征在于，所述的有機溶劑包含：氟代鏈狀羧酸酯類溶劑，其結構通式如下(II)所示：

通式(II)中，R₉～R₁₁分別獨立選自氫原子、鹵素原子、取代或未取代C_1～6烷基、磺酰基、砜、取代或未取代C₆～C₂₀芳基；R₁₂選自取代或未取代C_1-10烷基、取代或未取代C₆～C₂₀芳基、取代或未取代C_1～10烯烴基、取代或未取代C_1～10炔烴基；且R₉～R₁₂中至少一個取代基中含有F。

5.如權利要求4所述的鋰離子電池的寬溫幅電解液，其特征在于，通式(II)中，R₉～R₁₁分別獨立選自氫原子、鹵素原子、氟代C_1～3烷基、C_6～7芳基或氟代芳基；，R₁₂選自氟代或未取代C_1～6烷基，C_6～7芳基或氟代芳基。

6.如權利要求4所述的鋰離子電池的寬溫幅電解液，其特征在于，通式(II)中，所述的氟代鏈狀羧酸酯類溶劑選自如下化合物(IIa)-(IIe)中的任意一種或多種的組合：

7.如權利要求4所述的鋰離子電池的寬溫幅電解液，其特征在于，所述的有機溶劑還包含鏈狀或環狀碳酸酯溶劑，其中，氟代鏈狀羧酸酯類溶劑與鏈狀碳酸酯、環狀碳酸酯溶劑的體積比為V_{氟代鏈狀羧酸酯}：V_{環狀-碳酸酯}：V_{鏈狀-碳酸酯}＝(5～30)：(10～85)：(10～85)。

8.如權利要求7所述的鋰離子電池的寬溫幅電解液，其特征在于，所述的鏈狀或環狀碳酸酯選擇碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯和碳酸二甲酯的中的任意一種或多種組合。

9.如權利要求1所述的鋰離子電池的寬溫幅電解液，其特征在于，所述的電解質鹽還包含其他鋰鹽，其他鋰鹽選自：高氯酸鋰、六氟砷酸鋰、四氟硼酸鋰、多氟烷基磺酸鋰、六氟磷酸鋰、二(多氟烷基磺酰基)亞胺鋰、二(多氟烷氧基磺酰基)亞胺鋰、二(草酸合)硼酸酯鋰、二(多氟頻哪基)鋁酸酯鋰中的任意一種或多種組合。

10.如權利要求9所述的鋰離子電池的寬溫幅電解液，其特征在于，所述的電解質鹽的總摩爾質量為0.3～2.0mol/L；其中，雙(頻哪基)硼酸酯鋰與其他鋰鹽的摩爾質量比為n_{雙(頻哪基)硼酸酯鋰}：n_其他鋰鹽＝(1～5):(1～10)。