[發(fā)明專(zhuān)利]一種非水電解液及鋰電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011334924.7
• 申請(qǐng)日: 2020-11-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112510259B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳曉琴;甘朝倫;張力;顧名遙;孫操
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 張家港市國(guó)泰華榮化工新材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M10/0567
• 分類(lèi)號(hào): H01M10/0567;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 周敏

本發(fā)明公開(kāi)了一種非水電解液及鋰電池。為了減少或避免非水電解液中含硫化合物的使用以及解決鋰電池高溫儲(chǔ)存性能及循環(huán)性能不好的問(wèn)題，本發(fā)明采用一種非水電解液，包括鋰鹽、有機(jī)溶劑和添加劑，添加劑包括添加劑A和添加劑B，添加劑A為結(jié)構(gòu)通式(1)所示物質(zhì)中的一種或多種，添加劑A的結(jié)構(gòu)通式(1)為：0≤n≤3，R₁選自亞烷基、亞烷氧基、氟代亞烷基、氟代亞烷氧基、亞烯基或氟代亞烯基，R₂、R₃獨(dú)立的選自氫、苯基、炔基、炔氧基、烷基、烷氧基、氟代烷基、氟代烷氧基、烯基或氟代烯基；添加劑B為含硼鋰鹽。本發(fā)明的非水電解液使用了一種新的能夠代替含硫化合物的添加劑，能夠改善鋰電池的高溫儲(chǔ)存性能及循環(huán)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋰離子電池領(lǐng)域，具體涉及一種非水電解液以及鋰電池。

背景技術(shù)

隨著手機(jī)、平板電腦、智能穿戴以及ETC等新興消費(fèi)領(lǐng)域的出現(xiàn)，鋰離子電池憑其高能量密度和長(zhǎng)循環(huán)壽命顯現(xiàn)了極大優(yōu)勢(shì)?；酋；衔锿ǔＲ杂袡C(jī)小分子形式用于電解液領(lǐng)域，作為鋰離子電池非水電解液的溶劑添加劑，利用磺?；鶊F(tuán)的電極成膜性，在電極表面形成穩(wěn)定的SEI膜/保護(hù)膜，進(jìn)而抑制氣體產(chǎn)生，改善電池高溫存儲(chǔ)性能、循環(huán)性能、壽命特性等。在電解液中，含磺?；鶊F(tuán)的鋰鹽也應(yīng)用較多，尤其是磺酰亞胺鹽。來(lái)源于歐盟REACH法規(guī)，對(duì)物品中含有的SVHC物質(zhì)，如物質(zhì)占物品總重質(zhì)量比超過(guò)0.1％且物品生產(chǎn)或進(jìn)口總量達(dá)到1噸/年及以上，則該物品的生產(chǎn)商或進(jìn)口商必須向歐洲化學(xué)品管理署進(jìn)行SVHC通報(bào)。物質(zhì)列入REACH授權(quán)候選清單(即SVHC清單)后的6個(gè)月內(nèi)，企業(yè)必須提交ECHA通報(bào)文件。我們公司產(chǎn)品是以電解液(混合物)形式出口的，不需要進(jìn)行通報(bào)(以消費(fèi)品出口時(shí)才需要通報(bào)，如：電池)，PS于2015年12月17日更新到SVHC(高關(guān)注度物質(zhì))清單中，是有害物質(zhì)，但不在限制和授權(quán)清單，已經(jīng)列入授權(quán)的候選清單(也就是說(shuō)未來(lái)有可能正式列入授權(quán)清單)。如果以后正式列入授權(quán)清單，進(jìn)口商需要對(duì)他們的用途進(jìn)行授權(quán)，如果授權(quán)被否決的話，到一定時(shí)候這個(gè)物質(zhì)會(huì)被禁用的。隨著SVHC清單越來(lái)越寬，后期很多含硫化合物都有可能被限制。因此，需要尋找能夠替代含硫化合物且能夠改善電解液的高溫儲(chǔ)存性能及循環(huán)性能的不含硫添加劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新的且能夠保證高溫儲(chǔ)存性能及循環(huán)性能的非水電解液及鋰電池。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明一方面提供了一種非水電解液，包括鋰鹽、有機(jī)溶劑和添加劑，所述的添加劑包括添加劑A和添加劑B，

所述的添加劑A為結(jié)構(gòu)通式(1)所示物質(zhì)中的一種或多種，所述的添加劑A的結(jié)構(gòu)通式為：R₁選自亞烷基、亞烷氧基、氟代亞烷基、氟代亞烷氧基、亞烯基或氟代亞烯基，R₂、R₃獨(dú)立的選自氫、苯基、炔基、炔氧基、烷基、烷氧基、氟代烷基、氟代烷氧基、烯基或氟代烯基；

所述的添加劑B為含硼鋰鹽。

本發(fā)明中，n＝1時(shí)，R₁的C原子數(shù)為1～6個(gè)；n＝2時(shí)，R₁的C原子數(shù)為1～3個(gè)；n＝3時(shí)，R₁的C原子數(shù)為1或2個(gè)。

本發(fā)明中，R₂、R₃的除氫、苯基之外的取代基的C原子數(shù)優(yōu)選為2～6個(gè)。

優(yōu)選地，R₁選自亞烷基、亞烷氧基或亞烯基，R₂、R₃獨(dú)立的選自氫、苯基、烷基、烯基、烷氧基或炔氧基。

本發(fā)明中，n＝0時(shí)，R₂優(yōu)選為烷氧基或炔氧基。