[發明專利]高電壓鋰離子電池用非水電解液及鋰離子電池

有效

• 申請號: 202110055521.7
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112768769B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 熊偉;馬斌;楊山;陳杰;李載波
• 申請（專利權）人: 惠州鋰威新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0568;H01M10/0569;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 潘俊達;王滔

1.一種高電壓鋰離子電池用非水電解液，其特征在于，包括鋰鹽、非水有機溶劑、第一添加劑和第二添加劑，所述第一添加劑為常規高電壓添加劑，所述第二添加劑包括具有式Ⅰ或式Ⅱ所示結構式的化合物中的至少一種，所述常規高電壓添加劑包括氟代碳酸乙烯酯、碳酸亞乙烯酯、硫酸乙烯酯、1,3-丙烷磺酸內酯、碳酸乙烯亞乙酯、1,2-二氟代碳酸乙烯酯、甲烷二磺酸亞甲酯、丙烯磺酸內酯、亞硫酸乙烯酯、乙烯基亞硫酸乙烯酯、檸康酸酐、三(三甲基烷)硼酸酯、三(三甲基烷)磷酸酯、丁二腈、已二腈、乙二醇雙(丙腈)醚以及已烷三腈中的至少一種；所述第二添加劑的含量占電解液總質量的0.01～5.0wt％；

其中，R1～R4各自獨立地選自氫原子、鹵原子、腈基、羥基、烷氧基或烷基及其取代物中的任意一種，R8～R9各自獨立地選自氫原子、鹵原子、腈基或烷基及其取代物中的任意一種，R5～R6各自獨立地選自氫原子；R7選自鹵原子、1～5個碳原子的烷基或其取代物；R10～R11各自獨立地選自鹵原子、1～5個碳原子的烷基或其取代物。

2.根據權利要求1所述的高電壓鋰離子電池用非水電解液，其特征在于，所述第一添加劑的含量占電解液總質量的0.1～15.0wt％。

3.根據權利要求1所述的高電壓鋰離子電池用非水電解液，其特征在于，所述鋰鹽包括六氟磷酸鋰、二氟磷酸鋰、雙草酸硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰、二氟雙草酸磷酸鋰、四氟草酸磷酸鋰、四氟硼酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰鹽和雙氟磺酰亞胺鋰中的至少一種。

4.根據權利要求3所述的高電壓鋰離子電池用非水電解液，其特征在于，所述六氟磷酸鋰的含量占電解液總質量的12.5～17.0wt％，其他鋰鹽類化合物含量占電解液總質量的0.1～5.0wt％。

5.根據權利要求1所述的高電壓鋰離子電池用非水電解液，其特征在于，所述非水有機溶劑包括環狀或鏈狀碳酸酯類溶劑、羧酸酯類溶劑和氟代有機溶劑中的至少一種；所述環狀或鏈狀碳酸酯類溶劑包括乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲丙酯中的至少一種；所述羧酸酯類溶劑包括丙酸乙酯、丙酸丙酯、乙酸乙酯、正丁酸乙酯、乙酸丙酯、γ-丁內酯、乙腈和環丁砜中的至少一種；所述氟代有機溶劑包括氟代碳酸乙烯酯、氟代碳酸丙烯酯、4-三氟甲基碳酸乙烯酯、甲基三氟乙基碳酸酯、雙三氟乙基碳酸酯中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的高電壓鋰離子電池用非水電解液，其特征在于，所述環狀或鏈狀碳酸酯類溶劑的含量占電解液總質量的10.0～70.0wt％；所述羧酸酯類溶劑的含量占電解液總質量的10.0～60.0wt％；所述氟代有機溶劑的含量占電解液總重量的10.0～50.0wt％。

7.一種鋰離子電池，其特征在于，包括正極片、負極片、置于正極片與負極片之間的隔離膜和權利要求1～6任一項所述的高電壓鋰離子電池用非水電解液。

8.根據權利要求7所述的鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池的上限截止電壓≥4.2V。