[發(fā)明專利]鋰離子電池用非水電解液及使用該電解液的鋰離子電池

在審

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• 申請日: 2019-09-11
• 公開（公告）號(hào): CN112490497A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊冰;杜建委;吳杰;曹青青
• 申請（專利權(quán)）人: 杉杉新材料（衢州）有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/0563
• 分類號(hào): H01M10/0563;H01M10/0567;H01M10/0525
• 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

1.一種鋰離子電池用非水電解液，所述鋰離子電池用非水電解液中包含鋰鹽、有機(jī)溶劑和添加劑，其特征在于，所述添加劑中包含常規(guī)添加劑、如式(1)所示的磺酸鋰鹽化合物和如式(2)所示的腈類化合物：

其中，式(1)中，R₁表示含1-10個(gè)碳原子的不飽和烴基；式(2)中，R₂表示含1-10個(gè)碳原子的烷烴、烯烴、炔烴、環(huán)狀烷烴或者它們的氟代物，n取自0或1；所述常規(guī)添加劑選自氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺內(nèi)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。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用非水電解液，其特征在于，所述式(1)所示的磺酸鋰鹽化合物選自以下化合物中的一種或多種：

優(yōu)選地，所述式(1)所示的磺酸鋰鹽化合物占電解液質(zhì)量的0.1-5％，例如0.3-0.7％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池用非水電解液，其特征在于，所述式(2)所示的腈類化合物選自以下化合物中的一種或多種：

優(yōu)選地，所述式(2)所示的腈類化合物占電解液質(zhì)量的0.5-10％，例如0.5-1.5％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用非水電解液，其特征在于，所述常規(guī)添加劑中包含氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺內(nèi)酯和碳酸亞乙烯酯；優(yōu)選地，所述常規(guī)添加劑中包含占電解液質(zhì)量的4.0-6.0％氟代碳酸乙烯酯、占電解液質(zhì)量的3.0-5.0％的1,3-丙烷磺內(nèi)酯和占電解液質(zhì)量的0.3-0.6％的碳酸亞乙烯酯。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用非水電解液，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(yōu)選地，按鋰離子計(jì)，所述鋰鹽在電解液中的濃度為0.5-2M，例如1-1.5M。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用非水電解液，其特征在于，所述有機(jī)溶劑中包含鏈狀碳酸酯、環(huán)狀碳酸酯、羧酸酯中的一種或多種；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(huán)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。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰離子電池用非水電解液，其特征在于，所述有機(jī)溶劑中包含碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯；優(yōu)選地，所述碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯按照重量比1:1:1的比例進(jìn)行混合。

8.一種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池使用了權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的鋰離子電池用非水電解液。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池為鈷酸鋰/石墨軟包電池，例如4.4V的鈷酸鋰/石墨軟包電池。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或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權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的鋰離子電池用非水電解液注入到經(jīng)過充分干燥、4.4V的鈷酸鋰/石墨軟包電池，經(jīng)過45℃擱置、高溫夾具化成和二次封口工序。