[發(fā)明專利]高電壓鋰離子電池電解液及長(zhǎng)循環(huán)壽命高電壓鋰離子電池

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910836633.9
• 申請(qǐng)日: 2019-09-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112448033A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊艷茹;朱學(xué)全;郭力;大浦靖;王建斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杉杉新材料（衢州）有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/0567
• 分類號(hào): H01M10/0567;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 北京科家知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

1.一種高電壓鋰離子電池電解液，其特征在于，所述高電壓鋰離子電池電解液包括非水有機(jī)溶劑、電解質(zhì)、成膜添加劑，其中成膜添加劑中含有負(fù)極成膜添加劑和結(jié)構(gòu)式1所示含磷酯類添加劑：

結(jié)構(gòu)式1中，R₁、R₂、R₃分別獨(dú)立選自氟原子、碳原子數(shù)1～10的烷基、碳原子數(shù)2～7的烯基、碳原子數(shù)6～10的芳烷基、氧烷基、硅烷基、羰基、羧基、碳酸酯基、氟代氧烷基、氟代硅烷基、氟代芳烷基，且R₁、R₂、R₃中至少含一個(gè)氟原子。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電壓鋰離子電池電解液，其特征在于，所述碳原子數(shù)1～10的烷基為甲基、乙基、丙基、環(huán)己基；所述碳原子數(shù)6～10的芳烷基為苯基、甲苯基、二甲苯基、苯乙基、環(huán)己基苯基。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電壓鋰離子電池電解液，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)式1所示含磷酯類添加劑為化合物1-8中的一種或多種：

優(yōu)選地，所述結(jié)構(gòu)式1所示含磷酯類添加劑在電池電解質(zhì)溶液中的質(zhì)量百分比為0.5％-4％，例如0.8％-1.2％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電壓鋰離子電池電解液，其特征在于，所述負(fù)極成膜添加劑選自碳酸亞乙烯酯、硫酸乙烯酯、1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯、氟代碳酸乙烯酯、二氟磷酸鋰、二氟草酸磷酸鋰、四氟硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰、碳酸亞乙烯亞乙酯、丁二腈、己二腈、乙二醇雙(丙腈)醚、亞磷酸三苯酯中的至少兩種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電壓鋰離子電池電解液，其特征在于，所述負(fù)極成膜添加劑為碳酸亞乙烯酯、1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯和丁二腈，或碳酸亞乙烯酯和丁二腈，或硫酸乙烯酯和丁二腈，或二氟磷酸鋰和丁二腈，或氟代碳酸乙烯酯和丁二腈。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電壓鋰離子電池電解液，其特征在于，所述非水有機(jī)溶劑選自環(huán)狀碳酸酯、鏈狀碳酸酯、羧酸酯、氟代碳酸酯、氟代羧酸酯、氟代醚和砜類溶劑；其中，所述環(huán)狀碳酸酯類溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯中的一種或多種，其在非水有機(jī)溶劑中的質(zhì)量百分比為5～40％；所述鏈狀碳酸酯類溶劑為碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯中的一種或多種，其在非水有機(jī)溶劑中的質(zhì)量百分含量為5～40％；所述羧酸酯類溶劑為甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、正丁酸乙酯中的一種或多種，其在非水有機(jī)溶劑中的質(zhì)量百分含量為5～40％；所述氟代碳酸酯類溶劑為氟代碳酸乙烯酯、二氟代碳酸乙烯酯、氟代碳酸二甲酯、氟代碳酸甲乙酯、氟代碳酸二乙酯、二氟代碳酸二乙酯、氟代碳酸丙烯酯中的一種或多種，其在非水有機(jī)溶劑中的質(zhì)量百分含量為5～40％；所述氟代羧酸酯類溶劑為氟代甲酸乙酯、氟代乙酸乙酯、氟代甲酸丙酯、氟代丙酸丙酯、氟代甲酸丁酯、氟代乙酸丁酯中的一種或多種，其在非水有機(jī)溶劑中的質(zhì)量百分含量為5～40％；所述氟代醚類溶劑為1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、1,1,2,2-四氟乙基2,2,3,3-四氟丙基醚中的一種或多種，其在非水有機(jī)溶劑中的質(zhì)量百分含量為5～40％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電壓鋰離子電池電解液，其特征在于，所述電解質(zhì)為六氟磷酸鋰、二氟磷酸鋰、四氟磷酸鋰、二氟草酸磷酸鋰、四氟硼酸鋰、雙草酸硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰中的一種或多種，優(yōu)選為六氟磷酸鋰；優(yōu)選地，所述電解質(zhì)在非水電解質(zhì)溶液中的質(zhì)量百分含量為10～15％。

8.一種長(zhǎng)循環(huán)壽命高電壓鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池包括正極、負(fù)極、隔膜和權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的高電壓鋰離子電池電解液。