[發(fā)明專利]鋰離子電池用非水電解液及包含其的鋰離子電池

有效

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• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113161610B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 詹元杰;黃學(xué)杰;武懌達(dá);馬曉威
• 申請（專利權(quán)）人: 松山湖材料實(shí)驗(yàn)室
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0568;H01M10/0569;H01M10/0525
• 代理公司: 華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 董洪榮

1.一種鋰離子電池用非水電解液，其特征在于，包括有機(jī)溶劑、磺酰亞胺鋰鹽和氟代三嗪添加劑，所述氟代三嗪添加劑具有下式（Ⅰ）所示的結(jié)構(gòu)：

，

在式（Ⅰ）中，R₁~R₃分別獨(dú)立選自F或具有1~10個碳原子的氟代烷基；

所述有機(jī)溶劑為磷酸酯類溶劑，其含量為39wt%~70wt%，具有下式（Ⅱ-1）或（Ⅱ-2）所示的結(jié)構(gòu)：

在式（Ⅱ-1）和（Ⅱ-2）中，R₄~R₆分別獨(dú)立選自具有1~10個碳原子的烷基、鹵代烷基、不飽和烴基或鹵代不飽和烴基。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用非水電解液，其特征在于，在式（Ⅰ）中，R₁~R₃分別獨(dú)立選自F或具有1、2或3個碳原子的全氟烷基。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用非水電解液，其特征在于，所述非水電解液中，所述氟代三嗪添加劑的含量為0.01wt%~5wt%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用非水電解液，其特征在于，所述非水電解液中，所述氟代三嗪添加劑的含量為1wt%~3wt%。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用非水電解液，其特征在于，所述有機(jī)溶劑選自磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丙酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、磷酸二甲酯、磷酸二丁酯、三烯丙基磷酸酯、亞磷酸三甲酯、亞磷酸三乙酯、亞磷酸二丁酯、三異丙基亞磷酸酯、磷酸三（2-氯乙基）酯、三（1-氯-2 丙基）磷酸酯、三(氯丙基)亞磷酸酯、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯、磷酸三(1,3-二氯異丙基)酯、亞甲基二磷酸四異丙酯、亞甲基二磷酸四乙酯、四甲基亞甲基二磷酸酯、二叔丁基氯甲基磷酸酯、磷酸三（2,2,2-三氟乙基）酯、三(2,2,2-三氟乙基)亞磷酸酯、雙(2,2,2-三氟乙基)甲基磷酸酯、三(2-氯乙基)亞磷酸酯、磷酸三(1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙基)酯、三(1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙基)亞磷酸、二甲基-乙烯基磷酸酯、二乙基乙烯基磷酸酯、二甲基乙烯基磷酸酯、二烯丙基氯亞磷酸酯、四乙基氟代亞甲基二磷酸酯和四(2-氯乙基)亞乙基二磷酸酯的中的一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用非水電解液，其特征在于，所述非水電解液中，所述有機(jī)溶劑的含量為50wt%~70wt%。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用非水電解液，其特征在于，所述磺酰亞胺鋰鹽選自雙（氟磺酰）亞胺鋰、雙（三氟甲磺酰）亞胺鋰、1,1,2,2,3,3-六氟丙烷-1,3-二磺酰亞胺鋰、雙(九氟丁基磺酰基)亞胺鋰和雙（1,1,1,3,3,3-六氟異丙氧基磺酰）亞胺鋰的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用非水電解液，其特征在于，所述非水電解液中，所述磺酰亞胺鋰鹽的含量為20wt%~45wt%。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用非水電解液，其特征在于，還包括含磷添加劑、硼基陰離子鋰鹽、負(fù)極還原劑或硅基磷酸酯中的一種或多種，

所述含磷添加劑選自二氟磷酸鋰、二氟二草酸磷酸鋰、四氟草酸磷酸鋰、乙酰磷酸二鋰和氨基甲酰磷酸二鋰中的一種或多種；

所述硼基陰離子鋰鹽選自四氟硼酸鋰、雙草酸硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰和三氟（三氟甲基）硼酸鋰中的一種或多種；

所述負(fù)極還原劑選自碳酸亞乙烯酯、碳酸乙烯亞乙酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸亞乙酯、亞硫酸亞乙酯、硫酸丙烯酯、1,4-丁烷磺酸內(nèi)酯、1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯、硼酸三(三甲硅烷基)酯的一種或多種；

所述硅基磷酸酯選自三（三甲基硅烷）亞磷酸酯、三(三甲基硅烷)磷酸酯、雙(三甲基硅基)亞磷酸鹽和雙(三甲基甲硅烷基)三氟磷酸乙酰酯中的一種或多種。