[發(fā)明專利]一種含磺酸膦鹽的鋰離子電池電解液添加劑、其制備方法及應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010565311.8
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111554969A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設計）人: 張梅;劉斌;林存生;劉兆林;石宇
• 申請（專利權）人: 中節(jié)能萬潤股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/0567;H01M10/42
• 代理公司: 煙臺上禾知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 37234
• 代理人: 曲姮

本發(fā)明屬于鋰離子電池技術領域，尤其涉及一種含磺酸膦鹽的鋰離子電池電解液添加劑、其制備方法及應用。本發(fā)明的添加劑具有良好的吸水效果，可有效防止電解液中的鋰鹽與微量水發(fā)生反應，能夠有效抑制電解液分解，從而改善電池循環(huán)的穩(wěn)定性和安全性，同時對鋰離子電池的充放電循環(huán)性能及電化學性能無抑制作用，對鋰離子電池的性能有重要影響。本發(fā)明的合成方法操作簡單，環(huán)保高效，收率高，無需特殊精制即可滿足鋰離子電池需要。

技術領域

本發(fā)明屬于鋰離子電池技術領域，尤其涉及一種含磺酸膦鹽的鋰離子電池電解液添加劑、其制備方法及應用。

背景技術

鋰離子電池因具有比能量高、循環(huán)壽命長、自放電小等優(yōu)點，被廣泛應用于消費類電子產(chǎn)品以及儲能與動力電池中。隨著鋰離子電池的廣泛應用，其循環(huán)壽命成為社會關注的焦點，同時也是評價鋰離子電池優(yōu)劣的重要指標。

電解液作為鋰離子電池內(nèi)離子運動的載體，其成分基本穩(wěn)定，通常由電解質鹽和非水性化合物共同組成。隨著電池應用的不斷推廣及對鋰離子電池的深入研究，提高電池循環(huán)壽命及穩(wěn)定性已成為主流趨勢。研究表明，電池在循環(huán)過程中，電池體系內(nèi)會有微量水生成，水分的存在會導致電解質鹽發(fā)生分解，最終降低電池的循環(huán)穩(wěn)定性及安全性能。因此，可通過優(yōu)化電解液添加劑來改善電池的循環(huán)穩(wěn)定性和安全性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種含磺酸膦鹽的鋰離子電池電解液添加劑、其制備方法及應用。

本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：一種含磺酸膦鹽的鋰離子電池電解液添加劑，所述添加劑為式(1)所示結構的膦鹽化合物：

其中，R₁、R₂、R₃各自獨立地為如下結構基團中的一種：

R₄為如下結構基團中的一種：

H₃C-* F₃C-*；

其中*為鏈接位點。

優(yōu)選地，上述添加劑為如下結構的一種：

本發(fā)明的第二個目的在于提供上述含磺酸膦鹽的鋰離子電池電解液添加劑的制備方法，方法如下：

將原料1分散在有機溶劑中，原料2緩慢滴入反應體系，原料1與原料2的添加量的摩爾比為原料1：原料2＝(2～2.5):1，反應溫度-25～50℃，反應時間1.0～10.0h，即得；

其中，原料1的結構如下：

原料2的結構如下：

其中，R₁、R₂、R₃各自獨立地為如下結構基團中的一種：

R₄為如下結構基團中的一種：

H₃C-* F₃C-*；

其中*為鏈接位點。

進一步，所述的有機溶劑為二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯或二甲苯。

本發(fā)明的第三個目的在于提供上述含磺酸膦鹽的鋰離子電池電解液添加劑在鋰離子電池電解液中的應用。