[發明專利]鋰離子電池組電解質和包含該電解質的電化學電池

在審

• 申請號: 202111545288.7
• 申請日: 2021-12-16
• 公開（公告）號: CN114927764A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 何美楠;蔡梅
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: H01M10/0569
• 分類號: H01M10/0569;H01M10/0525
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐厚才;楊思捷

1.一種用于鋰離子電池組的電化學電池，所述電化學電池包括：

由石墨基材料制成的負電極；

與所述負電極間隔開的正電極，所述正電極包含至少一種能夠進行鋰離子的可逆嵌入的過渡金屬氧化物；和

滲透所述負電極和正電極的孔隙的電解質，所述電解質包含：

非水性非質子有機溶劑；和

溶解或離子化在所述有機溶劑中的鋰鹽；

其中所述有機溶劑包含環狀碳酸酯、無環碳酸酯和具有下式的無環氟化醚：

其中n = 0或1，

其中R₁和R₂各自為直鏈C1-C6氟代烷基，

其中，當n = 1時，R₃為亞甲基或聚亞乙基，和

其中所述無環氟化醚中碳原子的總數為2、3、4、5、6或7。

2.根據權利要求1所述的電化學電池，其中n = 0，其中R₁為全氟甲基或全氟乙基，并且其中R₂為全氟甲基或全氟乙基。

3.根據權利要求2所述的電化學電池，其中所述無環氟化醚為由以下中的一個或多個表示的化合物：

或

。

4.根據權利要求1所述的電化學電池，其中n = 1，R₁和R₂各自為全氟乙基，并且R₃為亞乙基。

5.根據權利要求4所述的電化學電池，其中所述無環氟化醚為由下式表示的化合物：

。

6.根據權利要求1所述的電化學電池，其中所述無環氟化醚按體積計占所述有機溶劑的5-50%。

7.根據權利要求1所述的電化學電池，其中所述環狀碳酸酯是碳酸亞乙酯、碳酸氟代亞乙酯、碳酸二氟代亞乙酯或碳酸3,3,3-三氟亞丙酯中的至少一種，并且其中所述無環碳酸酯是碳酸二乙酯、碳酸二甲酯或碳酸甲乙酯中的至少一種。

8.根據權利要求1所述的電化學電池，其中所述鋰鹽包括LiClO₄、LiAlCl₄、LiI、LiBr、LiSCN、LiBF₄、LiB(C₆H₅)₄、LiAsF₆、LiCF₃SO₃、LiN(CF₃SO₂)₂、LiC₂F₆NO₄S₂和/或LiPF₆中的至少一種。

9.根據權利要求1所述的電化學電池，其中所述負電極包含按重量計大于50%的石墨，并且其中所述正電極包含按重量計大于50%的層狀鋰-鎳-鈷-錳氧化物。

10.根據權利要求1所述的電化學電池，其中所述無環氟化醚按體積計占所述有機溶劑的5-25%，所述環狀碳酸酯按體積計占所述有機溶劑的10-40%，所述無環碳酸酯按體積計占所述有機溶劑的60-80%，并且其中所述無環氟化醚、所述環狀碳酸酯和所述無環碳酸酯按體積計占所述有機溶劑的100%。