[發(fā)明專利]一種含氟代磷酸酰胺鹽的非水電解液和鋰離子電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010698596.2
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111786020B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李新麗;程梅笑;萬廣聰;申海鵬;孫春勝
• 申請（專利權(quán)）人: 香河昆侖新能源材料股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/42;H01M10/0525
• 代理公司: 北京專贏專利代理有限公司 11797
• 代理人: 于剛

1.一種含氟代磷酸酰胺鹽的非水電解液，其特征在于，包括鋰鹽、非質(zhì)子型溶劑，添加劑以及氟代磷酸酰胺鹽，所述氟代磷酸酰胺鹽為結(jié)構(gòu)式Ⅰ所示的化合物：

其中M選自Li，Na，K，Cs中的一種或多種的組合；

以電解液的總質(zhì)量為100％計，所述氟代磷酸酰胺鹽的含量為0.01～20％，所述鋰鹽的含量為0.01～20％，所述添加劑的含量為0.01～25％，所述非質(zhì)子型有機溶劑含量為35～99.97％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述含氟代磷酸酰胺鹽的非水電解液，其特征在于，所述添加劑包括碳酸乙烯亞乙酯、碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯、丁二腈、己二腈、丁二酸酐、1-丙基磷酸酐、N,N’-二環(huán)己基碳二亞胺、磷酸三烯丙酯、聯(lián)苯、環(huán)己基苯、氟苯、亞磷酸三苯酯、甲苯、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、甲烷二磺酸亞甲酯、丙烯磺酸內(nèi)酯中的一種或幾種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述含氟代磷酸酰胺鹽的非水電解液，其特征在于，所述的非質(zhì)子型溶劑為丙酸甲酯、乙酸甲酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、乙酸丙酯、丁酸丁酯、乙腈、碳酸甲丙酯、丙酸乙酯、γ-丁內(nèi)酯、環(huán)丁砜、四氫呋喃、乙二醇二甲醚、1，3-二氧戊環(huán)、碳酸丙烯酯、乙酸乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯中的一種或幾種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述含氟代磷酸酰胺鹽的非水電解液，其特征在于，所述的鋰鹽選自LiPF₆、Li(SO₂F)₂N、LiClO₄、LiBF₄、LiAsF₆、LiSiF₆、LiAlCl₄、LiBOB、LiODFP、LiODFB、LiCl、LiBr、LiI、LiCF₃SO₃、Li(CF₃SO₂)₃、Li(CF₃CO₂)₂N、Li(CF₃SO₂)₂N、Li(SO₂C₂F₅)₂N、Li(SO₃CF₃)₂N、LiB(C₂O₄)_2、LiFSi、LiTFSi、LiPO₂F₂中的一種或幾種。

5.一種鋰離子電池，其特征在于，該鋰離子電池包括電池殼體、電芯和電解液，所述電芯和電解液密封在電池殼體內(nèi)，所述電芯包括正極、負極以及設(shè)置在正極和負極之間的隔膜或固態(tài)電解質(zhì)層，所述電解液為權(quán)利要求1～4中任意一項所述的電解液。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電池，其特征在于，所述的負極的材料包括鋰、硅材料、碳材料中的一種或幾種。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電池，其特征在于，所述的正極的材料為LiNi_xCo_yMn_zL_(1-x-y-z)O₂、LiCo_xL_(1-x’)O₂、LiNi_xL_yMn_{(2-x”-y’)}O₄和Li_z’MPO₄中的一種或幾種；

其中L為Co、Al、Sr、Mg、Ti、Ca、Zr、Zn、Si和Fe中的至少一種；M為Fe、Mn和Co中的至少一種；0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤x+y+z≤1，0≤x’≤1，0.3≤x”≤0.6，0.01≤y’≤0.2，0.5≤z’≤1。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電池，其特征在于，所述的隔膜或固態(tài)電解質(zhì)的材質(zhì)為聚丙烯、聚乙烯、玻璃纖維、維尼綸和尼龍中的一種或幾種的復(fù)合隔膜。