[發(fā)明專利]高電壓鋰離子電池組合式電解液添加劑、電解液及其電池

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911017769.3
• 申請(qǐng)日: 2019-10-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110943253A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹元杰;黃學(xué)杰;武懌達(dá);馬曉威;閆勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 松山湖材料實(shí)驗(yàn)室
• 主分類號(hào): H01M10/0567
• 分類號(hào): H01M10/0567;H01M10/0525;H01M10/058;H01M10/42
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 何耀煌

1.一種高電壓鋰離子電池組合式電解液添加劑，其特征在于，其由組分A和組分B組成，其中組分A為砜類化合物，組分B為氟代碳酸酯類化合物，組分A為砜類化合物，其結(jié)構(gòu)式如下結(jié)構(gòu)式1或結(jié)構(gòu)式2所示:

其中結(jié)構(gòu)式1中的R₁和R₂分別選自苯基、氰基、烯基、烷基、吡啶及鹵原子中的一種或多種；結(jié)構(gòu)式2中的R₃和R₄分別選自苯基、氰基、烯基、烷基、吡啶及鹵原子中的一種或多種，所述組分B與組分A的質(zhì)量比大于1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電壓鋰離子電池組合式電解液添加劑，其特征在于，所述的組分A選自二甲基砜、二甲基亞砜、氯化亞砜、雙(4-氨苯基)砜、雙(4-氟苯基)砜、4,4'-二氯二苯基砜、環(huán)丁砜、二苯基亞砜、二苯基砜、三甲基碘化亞砜、4-溴苯甲砜、甲基苯基砜、對(duì)甲基苯甲砜、4-氟苯甲砜、3-環(huán)丁烯砜、烯丙基苯砜、苯基乙烯基砜、雙(3-氨基苯基)砜、甲基苯基亞砜、四亞甲基亞砜、甲基乙烯砜、雙(4-氟-3-硝基苯基)亞砜、苯基乙烯基亞砜、2-溴-5-甲砜基吡啶、4-甲砜基苯腈、5-甲砜基吡啶-2-甲酸甲酯、倍硫磷亞砜、倍硫磷砜、5-甲砜基吡啶-2-甲酸乙酯、2-甲砜基-4-氨基吡啶、2-硝基-5-甲砜基苯甲酸甲酯中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高電壓鋰離子電池組合式電解液添加劑，其特征在于，所述的組分B選自三氟代碳酸丙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、2,2,2,-三氟代碳酸甲乙酯、2,2,2,-三氟代碳酸乙丙酯、2,2,2,2',2',2'-六氟代碳酸甲基異丙基酯、2,2,2,-三氟代碳酸二乙酯、3,3,3-三氟丙基、碳酸酯、2,2,3,3,3-五氟丙基碳酸乙酯、碳酸雙(2,2,2-三氟乙基)酯、碳酸甲基五氟苯酯、2,2,3,3-四氟丙基碳酸甲酯、3,3,3-三氟丙基碳酸酯、二(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯、二(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯、雙氟代碳酸乙烯酯、甲基三氟乙基碳酸酯、三氟甲基碳酸乙烯酯、二-三氟乙基碳酸酯、四氟丙基碳酸丙烯酯醚、三氟乙基甲基碳酸酯、三氟乙基碳酸乙酯中的一種或多種。

4.一種高電壓鋰離子電池組合式電解液，其特征在于，其由添加劑、鋰鹽、有機(jī)溶劑和權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述的高電壓鋰離子電池組合式電解液添加劑組成，所述高電壓鋰離子電池組合式電解液添加劑中的組分A在高電壓鋰離子電池組合式電解液的添加比例為質(zhì)量百分比的0.01％～3％；所述高電壓鋰離子電池組合式電解液添加劑中的組分B在高電壓鋰離子電池組合式電解液的添加比例為質(zhì)量百分比的0.01％～7％；其中所述組分B與組分A的質(zhì)量比大于1。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高電壓鋰離子電池組合式電解液，其特征在于，所述添加劑還包括其他功能添加劑，所述其他功能添加劑選碳酸亞乙烯酯、硫酸亞乙酯、亞硫酸亞乙酯、環(huán)己基苯、碳酸乙烯亞乙酯、硫酸丙烯酯、1,4丁烷磺酸內(nèi)酯、1,3丙烷磺酸內(nèi)酯、三(三甲基硅烷)磷酸酯、三(三甲基硅烷)亞磷酸酯和三(三甲基硅烷)硼酸酯中的一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高電壓鋰離子電池組合式電解液，其特征在于，所述有機(jī)溶劑選自碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、二氧戊烷、1,2-二甲氧基乙烷、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、γ-丁內(nèi)酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯中的一種或幾種按任意比例混合的混合溶劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高電壓鋰離子電池組合式電解液，其特征在于，所述鋰鹽為四氟硼酸鋰、六氟磷酸鋰、高氯酸鋰、三氟甲基磺酸鋰、雙(三氟甲基磺酰)亞胺鋰、三(三氟甲基磺酰)甲基鋰、雙草酸硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰或四氟草酸磷酸鋰中的一種或多種，所述鋰鹽在高電壓鋰離子電池組合式電解液中的摩爾濃度范圍為0.5～3mol/L。

8.一種高電壓鋰離子電池，其特征在于，其包括正極、負(fù)極、隔膜和權(quán)利要求5～8中任意一項(xiàng)所述的高電壓鋰離子電池組合式電解液。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高電壓鋰離子電池，其特征在于，其的充電截止電壓為4.7～5V。