[發明專利]補鋰添加劑、用于鋰離子電池的電解液以及鋰離子電池

在審

• 申請號: 201811600333.2
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109687023A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 羅必圣
• 申請（專利權）人: 蜂巢能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

1.一種用于鋰離子電池的電解液，其特征在于，包括：

鋰鹽；

有機溶劑；

補鋰添加劑，所述補鋰添加劑包括Li_xS_y，其中，2≤x≤4，2≤y≤8。

2.根據權利要求1所述的電解液，其特征在于，所述鋰鹽包括六氟磷酸鋰、六氟砷酸鋰、高氯酸鋰、四氟硼酸鋰、二草酸硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰、甲基磺酸鋰、三氟甲基磺酸鋰以及雙三氟甲基磺酰亞胺鋰中的至少之一；

任選地，所述有機溶劑包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、γ-丁內酯、碳酸二丙酯、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基乙酰胺、N-甲基甲酰胺、二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺、乙腈、丁二腈、己二腈、戊二腈、二甲亞砜、亞硫酸二甲酯、碳酸亞乙烯酯、碳酸甲丙酯、1，3-二氧戊環、1，2-二乙氧基乙烷、1，2-二甲氧基乙烷、1，2-二丁氧基、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、環氧丙烷、乙酸乙酯、乙酸甲酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙酸丙酯及室溫離子液體中的至少之一。

3.根據權利要求2所述的電解液，其特征在于，所述補鋰添加劑包括溶解在第一溶劑中的所述Li_xS_y，所述第一溶劑選自所述有機溶劑中的至少之一。

4.根據權利要求3所述的電解液，其特征在于，所述Li_xS_y在所述第一溶劑中的溶解度，可令所述補鋰添加劑中所述Li_xS_y的濃度達到不小于6mol/L。

5.根據權利要求3所述的電解液，其特征在于，所述補鋰添加劑包括：含有3-6mol/L的Li₂S₄的溶液，所述溶液的溶劑包括碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯以及丙酸甲酯中的至少之一。

6.根據權利要求5所述的電解液，其特征在于，包括：

1.15mol/L的六氟磷酸鋰；

補鋰添加劑，所述補鋰添加劑為溶解在所述第一溶劑中的Li₂S₄的溶液，且Li₂S₄在所述補鋰添加劑中的濃度為4-5mol/L；以及

有機溶劑，

其中，所述有機溶劑以及所述第一溶劑的總重量，為所述電解液總重量的80～85％，

且所述有機溶劑包括碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯以及丙酸甲酯，所述第一溶劑包括碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯以及丙酸甲酯中的至少之一，且所述有機溶劑和所述第一溶劑中的碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯以及丙酸甲酯的重量比為2：3：2：3。

7.一種補鋰添加劑，所述補鋰添加劑為權利要1-6中任一項所述的補鋰添加劑。

8.一種制備電解液的方法，其特征在于，包括：

提供補鋰添加劑，所述補鋰添加劑為含有Li_xS_y的溶液，其中，2≤x≤4，2≤y≤8；

將鋰鹽添加至有機溶劑中，形成混合溶液；

將所述混合溶液以及所述補鋰添加劑混合，以獲得所述電解液。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述補鋰添加劑為溶解在所述第一溶劑中的Li₂S₄的溶液，且Li₂S₄在所述補鋰添加劑中的濃度為4-5mol/L，

通過調節所述第一溶劑以及所述有機溶劑，以令所述電解液中的碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯以及丙酸甲酯的重量比為2：3：2：3。

10.一種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池中的電解液，為權利要求1-6任一項所述的，或是利用權利要求8或者9所述的方法獲得的。