[發明專利]高電壓鋰離子電池硅氰電解液添加劑、電解液及其電池

在審

• 申請號: 202010438712.7
• 申請日: 2020-05-22
• 公開（公告）號: CN111416153A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 詹元杰;黃學杰;武懌達;閆勇;馬曉威
• 申請（專利權）人: 松山湖材料實驗室
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 劉曉敏

1.一種高電壓鋰離子電池硅氰電解液添加劑，其特征在于，其為硅氰基化合物，該硅氰基化合物包括具有結構式1所示化合物、具有結構式2的所示化合物中的至少一種:

其中0≤x≤5，0≤y≤4x，0≤n≤4x，R1、R2、R3分別選自1-5個碳原子的烷基、1-5個碳原子的不飽和烷基、1-5個碳原子的鹵代烷基、1-5個碳原子的鹵代不飽和烷基、吡咯、胺基、咪唑、甲氧基、乙氧基、腈基、氰酸基、異氰酸基、酰胺和鹵原子的一種或多種。

2.根據權利要求1所述的高電壓鋰離子電池硅氰電解液添加劑，其特征在于，所述硅氰基化合物選自三甲基氰硅烷、三甲基硅烷氰、四異氰酸基硅烷、異硫氫酸三甲基硅酯、叔丁基氰基二甲基硅烷、叔丁基苯氰基硅烷、(三甲基硅基)甲基化異腈、三甲基甲硅烷基異氰酸甲酯、(3-異氰基丙基)三乙氧基硅烷、三甲硅烷基異氰酸酯、(3-氰丙基)二甲基氯硅烷、2-氰基乙基三乙氧基硅烷、(3－氰丙基)三氯硅烷、3-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、異氰脲酸三[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]酯、三氯-2-氰乙基硅烷、3-硫氰基丙基三乙氧基硅烷、四異硫氰酸硅、3-氰丙基三乙氧基硅、(3-氰基丙基)甲基氯代硅烷、3-氰基-3-((三甲基甲硅烷)氧基)吡咯烷-1-甲酸叔丁酯、4-氰基-3-(三甲基甲硅烷基)吡啶、10-異氰酰癸基三甲氧基硅烷、丙烷腈3-(三甲基氧硅基)、(2-氰基乙基)三甲氧基硅烷、三異氰酸(甲基)硅中的一種或多種。

3.一種高電壓鋰離子電池電解液，其特征在于，其包括鋰鹽、有機溶劑和權利要求1或2所述的高電壓鋰離子電池硅氰電解液添加劑，其中所述高電壓鋰離子電池硅氰電解液添加劑在高電壓鋰離子電池電解液中的添加比例為質量百分比的0.01％～3％。

4.根據權利要求3所述的高電壓鋰離子電池電解液，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、二氟磷酸鋰或四氟草酸磷酸鋰中的一種或多種。

5.根據權利要求3或4所述的高電壓鋰離子電池電解液，其特征在于，所述鋰鹽在高電壓鋰離子電池電解液中的摩爾濃度范圍為0.5～3mol/L。

6.根據權利要求3所述的高電壓鋰離子電池電解液，其特征在于，所述有機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-丁內酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、二甲基亞砜、環丁砜中的一種或幾種按任意比例混合的混合溶劑。

7.一種高電壓鋰離子電池，其特征在于，其包括正極、負極、隔膜和權利要求3～6中任意一項所述的高電壓鋰離子電池電解液。

8.根據權利要求7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4.5～5V。