[發明專利]含含硫鋰鹽添加劑的電解液及含該電解液的鋰離子電池

在審

• 申請號: 201910740040.2
• 申請日: 2019-08-12
• 公開（公告）號: CN112397782A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 楊冰;吳杰;周彤;曹青青;杜建委
• 申請（專利權）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
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

1.一種含含硫鋰鹽添加劑的電解液，所述含含硫鋰鹽添加劑的電解液包含鋰鹽、有機溶劑和添加劑，其特征在于，所述有機溶劑中包含鏈狀碳酸酯、環狀碳酸酯、羧酸酯中的一種或多種，所述添加劑中包含如通式(I)所示的含硫鋰鹽化合物：

在式(I)中，R₁表示碳原子數低于20個的不飽和烴基。

2.根據權利要求1所述的含含硫鋰鹽添加劑的電解液，其特征在于，所述通式(I)所示化合物包括以下化合物：

優選地，所述通式(I)所示化合物占電解液質量的0.1-5％，例如0.2-2％。

3.根據權利要求1所述的含含硫鋰鹽添加劑的電解液，其特征在于，所述鋰鹽選自LiPF₆、LiBF₄、LiClO₄、LiBOB、LiODFB、LiAsF₆、LiN(SO₂CF₃)₂、LiN(SO₂F)₂中的一種或多種；優選地，按鋰離子計，所述鋰鹽在電解液中的濃度為0.5-2M，進一步優選為1-1.5M。

4.根據權利要求1或3所述的含含硫鋰鹽添加劑的電解液，其特征在于，所述鋰鹽選自LiPF₆，且按鋰離子計，所述LiPF₆在電解液中的濃度為1-1.5M，例如1.1M。

5.根據權利要求1所述的含含硫鋰鹽添加劑的電解液，其特征在于，所述鏈狀碳酸酯選自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二丙酯中的一種或多種；所述環狀碳酸酯選自碳酸乙烯酯、碳酸亞乙烯酯、碳酸丙烯酯中的一種或多種；所述羧酸酯選自乙酸乙酯、丙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯中的一種或多種。

6.根據權利要求1所述的含含硫鋰鹽添加劑的電解液，其特征在于，所述有機溶劑中包含碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯；優選地，所述有機溶劑中碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯按照重量比30：10：30：30的比例進行混合。

7.根據權利要求1所述的含含硫鋰鹽添加劑的電解液，其特征在于，所述添加劑中還包含氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺內酯、碳酸乙烯亞乙酯、碳酸亞乙烯酯、碳酸丙烯酯、二氟磷酸鋰中的一種或多種。

8.根據權利要求1或7所述的含含硫鋰鹽添加劑的電解液，其特征在于，所述添加劑中還包含1,3-丙烷磺內酯和碳酸亞乙烯酯；優選地，所述添加劑中還包含占電解液質量3％的1,3-丙烷磺內酯和占電解液質量0.5％的碳酸亞乙烯酯。

9.一種鋰離子電池，其特征在于，該鋰離子電池使用了權利要求1-8任一項所述的含含硫鋰鹽添加劑的電解液。

10.根據權利要求9所述的鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池的制備方法包括將本發明的鋰離子電池用非水電解液注入到經過充分干燥，4.4V的鎳：鈷：錳＝5:2:3的鎳鈷錳/石墨軟包電池，經過45℃擱置、高溫夾具化成和二次封口工序。