[發明專利]復合型高安全性電解液及鋰離子電池

在審

• 申請號: 202110973838.9
• 申請日: 2021-08-23
• 公開（公告）號: CN113745659A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 項宏發;劉永超;孫毅;梁鑫
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學智能制造技術研究院
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 周靜

1.一種復合型高安全性電解液，其特征在于：包括鋰鹽、有機溶劑、磷酸酯類添加劑、硅烷基乙酰胺類添加劑和金屬離子化合物；所述硅烷基乙酰胺類添加劑的化學結構式如下式所示：

其中：R1、R2、R3各自獨立的選自H、F、CH₃、C₂H₅、C₃H₇、C₄H₉、CF₃、OR中的任意一種；所述OR為OH、OCH₂或OC₂H₅。

2.根據權利要求1所述的復合型高安全性電解液，其特征在于：所述硅烷基乙酰胺類添加劑的質量分數為0.01～1％。

3.根據權利要求1所述的復合型高安全性電解液，其特征在于：所述鋰鹽包括六氟磷酸鋰、六氟砷酸鋰、四氟硼酸鋰、高氯酸鋰、三氟甲磺酸鋰、二氟磷酸鋰、2-三氟甲基-4,5-二氰基咪唑鋰、二氟草酸硼酸鋰、氯三氟硼酸鋰、三草酸磷酸鋰、四氟草酸磷酸鋰、雙草酸硼酸鋰中的一種或兩種；所述鋰鹽的濃度為0.5～2.0mol/L。

4.根據權利要求1所述的復合型高安全性電解液，其特征在于：所述有機溶劑包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁內酯中的至少一種。

5.根據權利要求4所述的復合型高安全性電解液，其特征在于：所述有機溶劑還包括碳酸丁烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、1,3-丙烷磺酸內酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸乙酯中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的復合型高安全性電解液，其特征在于：所述磷酸酯類添加劑為甲基磷酸二甲酯、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯三(2,2,2-三氟乙基)磷酸酯、三(2,2,2-三氟乙基)亞磷酸酯中的至少一種；所述磷酸酯類添加劑的質量分數為5～20％。

7.根據權利要求1所述的復合型高安全性電解液，其特征在于：所述金屬離子化合物包括Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca的離子化合物中的至少一種；所述金屬離子化合物的質量分數為0.01～1％。

8.根據權利要求1所述的復合型高安全性電解液，其特征在于：所述金屬離子化合物為銫鹽。

9.根據權利要求8所述的復合型高安全性電解液，其特征在于：所述銫鹽為四氟硼酸銫、高氯酸銫、硝酸銫、碳酸銫、乙酸銫、雙三氟甲基磺酰亞胺銫、三氟甲磺酸銫、二氟草酸硼酸銫、二草酸硼酸銫和甲磺酸銫，六氟磷酸銫、四氟硼酸銫、高氯酸銫、硝酸銫、碳酸銫、乙酸銫、雙三氟甲基磺酰亞胺銫、三氟甲磺酸銫、二氟草酸硼酸銫、二草酸硼酸銫、甲磺酸銫中的至少一種。

10.一種鋰離子電池，包括電解液，其特征在于：所述電解液為權利要求1-9任一項所述的復合型高安全性電解液。