[發(fā)明專(zhuān)利]一種鋰離子電池非水電解液及鋰離子電池

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010775488.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111883841A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭營(yíng)軍;申海鵬;張和平;孫春勝;鈕博翔
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 香河昆侖化學(xué)制品有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M10/0567
• 分類(lèi)號(hào): H01M10/0567;H01M10/0525
• 代理公司: 北京志霖恒遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11435
• 代理人: 姚朝權(quán)

本發(fā)明公開(kāi)了一種鋰離子電池非水電解液及鋰離子電池。包括鋰鹽、溶劑、添加劑、磺酸內(nèi)酯類(lèi)化合物、碳酸亞乙烯酯衍生物和/或硫的氧化物與含氮雜環(huán)所組成的絡(luò)合物。本發(fā)明所提供的鋰離子電池非水電解液中同時(shí)含有化學(xué)式1和化學(xué)式2所代表的化合物物，兩者同時(shí)作用，保證了電池負(fù)極鈍化膜的穩(wěn)定性，有效改善了電池的阻抗和低溫性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋰離子電池非水電解液及鋰離子電池。

背景技術(shù)

動(dòng)力電池是新能源汽車(chē)的核心部件，而電解液是制約動(dòng)力電池發(fā)展的關(guān)鍵，電解液的選擇基本決定了電池的循環(huán)、高低溫和安全性能。

隨著新能源汽車(chē)、動(dòng)力儲(chǔ)能及高性能數(shù)碼產(chǎn)品的發(fā)展，人們對(duì)電池的性能及適用范圍有了更高的要求，這就需要開(kāi)發(fā)能滿(mǎn)足需求日益增長(zhǎng)的鋰離子電池。但目前電解液由于分解沉積在電極表面，增加了電池的阻抗，降低了電池在低溫時(shí)的放電特性，嚴(yán)重惡化了電池的電化學(xué)性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鋰離子電池非水電解液及鋰離子電池，旨在解決目前鋰離子電池阻抗大，低溫性能差的問(wèn)題。

一種鋰離子電池非水電解液，包括鋰鹽、溶劑、添加劑、磺酸內(nèi)酯類(lèi)化合物、碳酸亞乙烯酯衍生物和/或硫的氧化物與含氮雜環(huán)所組成的絡(luò)合物；

所述碳酸亞乙烯酯衍生物如化學(xué)式1所示：

其中，R1和R2各自獨(dú)立的選自氫原子，烷基，烷氧基，鹵素，含鹵的烷基，芳基；其中任何一個(gè)基團(tuán)可以含有不飽和鍵；

所述硫的氧化物與含氮雜環(huán)所組成的絡(luò)合物如化學(xué)式2所示：

X·SO_n

化學(xué)式2

其中，n＝2或3，X代表一種含氮的五元環(huán)和六元環(huán)的環(huán)狀化合物，其選自如下的化學(xué)結(jié)構(gòu)中：

R3、R4、R5、R6各自獨(dú)立的先自氫原子，烷基，烷氧基，鹵素，含鹵的烷基，芳基；其中任何一個(gè)基團(tuán)可以含有不飽和鍵。

所述硫的氧化物與含氮雜環(huán)所組成的絡(luò)合物選自下述結(jié)構(gòu)所示化合物中的一種或多種：

以鋰離子非水電解液的總質(zhì)量為100％計(jì)，所述碳酸亞乙烯酯衍生物所占質(zhì)量百分比為0.1-5％；所述硫的氧化物與含氮雜環(huán)所組成的絡(luò)合物所占質(zhì)量百分比為0.01-5％。

所述磺酸內(nèi)酯類(lèi)化合物物包括1，3-丙磺酸內(nèi)酯、1，4丁烷磺內(nèi)酯中的至少一種；以鋰離子非水電解液的總質(zhì)量為100％計(jì)，所占質(zhì)量百分比為0.1～5％。

所述添加劑為雙草酸硼酸鹽、二氟磺酸亞胺鋰、二氟草酸硼酸鋰、四氟硼硼酸鋰、二氟磷酸鋰、二氟雙草酸磷酸酸鋰中的一種或多種；以鋰離子非水電解液的總質(zhì)量為100％計(jì)，所占質(zhì)量百分比為0.1～5％。

所述溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯酯中的一種或多種。

所述鋰鹽為L(zhǎng)iPF₆；以鋰離子非水電解液的總質(zhì)量為100％計(jì)，所占質(zhì)量百分比為5～20％。

一種鋰離子電池，包括正極，負(fù)極，設(shè)置在所述正極和所述負(fù)極之間的隔膜，以及電解液，所述電解液為權(quán)利要求1-7任一所述的鋰離子電池非水電解液。