[發明專利]一種鋰離子電池電解液添加劑、電解液及其應用

在審

• 申請號: 202011242184.4
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112366352A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 高劍;辜琴;馮有增;王銘;周雪
• 申請（專利權）人: 四川虹微技術有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0566;H01M10/42;H01M10/0525
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 胡慧東

1.一種鋰離子電池電解液添加劑，其特征在于，所述添加劑為以下化合物結構中的至少一種：

其中，其中，R₁、R₂為鹵素原子、氨基、氫原子、硝基、磺酸基、C1-C18的直鏈或含支鏈的烴基、含C1-C18的直鏈或含支鏈的烷氧基、含C1-C18的直鏈或含支鏈的酯基、含C1-C18的直鏈或含支鏈的羧基、含C1-C18的直鏈或含支鏈的羥基、含C1-C18的直鏈或含支鏈的醛基、含鹵素原子且含C1-C18直鏈或含支鏈的烴基中的任意一種，其中R各自獨立，可以是相同基團，也可以是不同基團；-Rn-是化學鍵、氧族原子、氨基、C1-C10的烴基、含C1-C10的烷氧基、含C1-C10的酯基、C1-C10的羰基、含鹵素原子且含C1-C10的烴基中的任意一種。

2.一種鋰離子電池電解液，其特征在于，所述電解液包括鋰鹽、溶劑和添加劑，所述添加劑為以下化合物結構中的至少一種：

其中，其中，R₁、R₂為鹵素原子、氨基、氫原子、硝基、磺酸基、C1-C18的直鏈或含支鏈的烴基、含C1-C18的直鏈或含支鏈的烷氧基、含C1-C18的直鏈或含支鏈的酯基、含C1-C18的直鏈或含支鏈的羧基、含C1-C18的直鏈或含支鏈的羥基、含C1-C18的直鏈或含支鏈的醛基、含鹵素原子且含C1-C18直鏈或含支鏈的烴基中的任意一種，其中R各自獨立，可以是相同基團，也可以是不同基團；-Rn-是化學鍵、氧族原子、氨基、C1-C10的烴基、含C1-C10的烷氧基、含C1-C10的酯基、C1-C10的羰基、含鹵素原子且含C1-C10的烴基中的任意一種。

3.根據權利要去2所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，所述電解液中添加劑的質量百分比為0.01％～10％。

4.根據權利要求2所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，所述電解液還包括輔助添加劑，所述輔助添加劑選自碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙磺酸內酯、1,4-丁磺酸內酯、1,3-(1-丙烯)磺內酯、三(三甲基硅基)亞磷酸酯、1-丙烯-1，3-磺酸內酯、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、聯苯、環己基苯、亞硫酸乙烯酯中的一種或多種，所述輔助添加劑的添加量為0wt％～5wt％。

5.根據權利要求2所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，所述鋰鹽選自六氟磷酸鋰、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰、高氯酸鋰、雙草酸硼酸鋰、硝酸鋰、二氟磷酸鋰、二氟草酸硼酸鋰、四氟硼酸鋰、偏硼酸鋰、六氟砷酸鋰、氯化鋰、氟化鋰、碘化鋰、溴化鋰中的一種或幾種。

6.根據權利要求2所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，所述溶劑為碳酸酯類溶劑或羧酸酯類溶劑中的一種或幾種。

7.一種鋰離子電池電解液的應用，其特征在于，將權利要求2～6任意一項所述的電解液與正極、負極以及隔膜進行匹配，組裝成鋰離子電池。

8.根據權利要求7所述的鋰離子電池電解液的應用，其特征在于，所述正極采用的活性材料選自Li、Al、Fe、Co、Ni、Mn元素中的一種或幾種，所述負極采用的活性材料選自Li、Si、C、Ti元素中的一種或幾種。