[發(fā)明專利]一種鋰離子電池用非水電解液及包括該非水電解液的鋰離子電池

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• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112751085A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾長安;李素麗;李俊義
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海冠宇電池股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞;謝怡婷

本發(fā)明提供了一種鋰離子電池用非水電解液及包括該非水電解液的鋰離子電池。所述非水電解液包括鋰鹽和非水有機溶劑，所述非水電解液包括式1所示的化合物中的至少一種；所述非水電解液還包括碳酸亞乙烯酯、和/或鋰鹽型添加劑中的至少一種。式1所示的化合物可在正負極形成保護膜，碳酸亞乙烯酯可在負極成膜，所述鋰鹽型添加劑可在負極成膜，且可降低阻抗，通過它們之間的協(xié)同作用，電池具有較優(yōu)的高溫存儲性能、循環(huán)性能，同時可兼顧低溫性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋰離子電池用電解液技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋰離子電池用非水電解液及包括該非水電解液的鋰離子電池。

背景技術(shù)

鋰離子電池自從商業(yè)化以來，因它的輕便、比能量高、無記憶效應(yīng)、循環(huán)性能好，被廣泛用于數(shù)碼、儲能、動力、軍用航天和通訊設(shè)備等領(lǐng)域。隨著鋰離子電池的廣泛應(yīng)用，消費者對鋰離子電池的能量密度、循環(huán)壽命、高溫性能、安全性等性能提出了更高的要求。提高能量密度，一方面可以通過提高正極的充電電壓，或者采用容量更好的硅負極，另一方面希望提高電池的設(shè)計，更高的壓實更高的面密度，讓單位體積集流體上獲得更多的活性物質(zhì)，再就是通過降低銅箔、鋁箔等的厚度，提高能量密度。

目前，大多數(shù)鋰離子電池產(chǎn)品存在高溫性能和低溫性能不能兼顧的問題，為此通常在電解液中加入添加劑進行鋰離子電池高低溫性能的改善，但是，一般的添加劑具有較優(yōu)的高溫作用時，阻抗則較大，而低阻抗添加劑的高溫效果又有所欠缺，難以獲得高低溫性能兼顧的鋰離子電池用非水電解液。

發(fā)明內(nèi)容

為了改善現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種鋰離子電池用非水電解液及包括該非水電解液的鋰離子電池。所述非水電解液包括鋰鹽、非水有機溶劑、式1所示的化合物中的至少一種，還包括碳酸亞乙烯酯、和/或鋰鹽型添加劑中的至少一種。通過式1所示的化合物與碳酸亞乙烯酯，和/或鋰鹽型添加劑中的至少一種之間的協(xié)同作用，使得所述鋰離子電池具有較優(yōu)的高溫存儲性能、循環(huán)性能，并兼顧低溫性能。

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種非水電解液，所述非水電解液包括鋰鹽和非水有機溶劑，所述非水電解液包括式1所示的化合物中的至少一種；

其中，R₁、R₂、R₃相同或不同，彼此獨立地選自氫、鹵素、取代或未取代的C₁-C₆的烷基、取代或未取代的C₂-C₅的烯基、或取代或未取代的C₂-C₅的炔基；取代基選自鹵素、氰基；

所述非水電解液還包括碳酸亞乙烯酯、和/或鋰鹽型添加劑中的至少一種。

優(yōu)選地，R₁、R₂、R₃相同或不同，彼此獨立地選自鹵素、取代或未取代的C₁-C₃的烷基；取代基選自鹵素、氰基。

優(yōu)選地，所述鹵素選自F、Cl或Br，還優(yōu)選為F。

根據(jù)本發(fā)明，所述式1所示的化合物選自如下化合物A1～A5中的至少一種：

根據(jù)本發(fā)明，所述鋰鹽型添加劑選自二氟草酸硼酸鋰、二氟磷酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰、雙三氟甲基磺酰亞胺鋰、二氟雙草酸磷酸鋰中的至少一種。

根據(jù)本發(fā)明，所述式1所示的化合物的含量占所述非水電解液總質(zhì)量的0.1-8wt％，優(yōu)選為0.5-4wt％；例如為0.1wt％、0.2wt％、0.5wt％、1.0wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％、5wt％、5.5wt％、6wt％、6.5wt％，7wt％、7.5wt％、8wt％。