[發明專利]一種電解液及鋰離子電池

在審

• 申請號: 202210431121.6
• 申請日: 2022-04-22
• 公開（公告）號: CN114665157A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 熊資峰
• 申請（專利權）人: 華鼎國聯四川電池材料有限公司
• 主分類號: H01M10/0569
• 分類號: H01M10/0569;H01M10/0525
• 代理公司: 北京智橋聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11560
• 代理人: 陳安玥

1.一種鋰離子電解液，特征在于，其組成包括：全氟聚醚、氟代醚、鋰鹽和添加劑，其中全氟聚醚分子量大于300，全氟聚醚化學結構式為式(Ⅰ):

R¹-(CF₂O)_m-(CF₂CF₂O)_n-(CF₂)_k-R² (Ⅰ)

其中式Ⅰ中，n、k和m為0～10范圍內的相互獨立的整數，R¹和R²分別可以是甲酸甲酯基(-COOCH₃)，可以是氟代甲基(-CF₃)，也可以是-OCF₃和氟原子。

2.根據權利要求1所述鋰離子電解液，進一步特征在于，其對應氟代醚的化學結構式為式(Ⅱ):

C_αF_βH_γ-O-C_xF_yH_z (Ⅱ)

其中式Ⅱ中，α、β、γ、x、y、z為0～12范圍內的相互獨立的整數,氟代醚的分子量小于500。

3.根據權利要求1或2所述鋰離子電解液，進一步特征在于，所述的鋰鹽包括六氟磷酸鋰、二氟草酸硼酸鋰、雙乙二酸硼酸鋰、四氟硼酸鋰、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰、雙氟磺酰亞胺鋰和三氟醋酸鋰中的至少一種。

4.根據權利要求1或2所述鋰離子電解液，進一步特征在于，所述的添加劑包括碳酸亞乙烯酯、1,3-丙烷磺酸內酯、乙烯基碳酸乙烯酯、硫酸亞乙酯、丙烯磺酸內酯、丁二腈、甲基硫酸乙烯酯、亞硫酸乙烯酯、甲烷二磺酸亞甲酯、三(三甲基硅基)磷、磷酸三乙酯、六氟環三磷腈、1,4-二氰基-2-丁烯、環丁砜、甲基乙基砜中的至少一種。

5.根據權利要求1所述鋰離子電解液，進一步特征在于，所述全氟聚醚分子量優選300～1800，結構式中n、m、k分別優選為n＝1，m＝1，k＝1。

6.根據權利要求2所述鋰離子電解液，進一步特征在于，所述氟代醚結構式中α和x優選范圍為1～6(即氟代醚碳鏈長度為2～12),β、γ、y、z隨α和x變化,應滿足2*α+2＝β+γ和2*x＝y+z,氟代醚的分子量優選為100～400。

7.根據權利要求1-6任意一項所述鋰離子電解液，其特征在于：全氟聚醚在電解液中的質量百分數為0-60％，所述氟代醚在電解液中的質量百分數為0～50％，所述鋰鹽在電解液中的質量百分數為0～30％，所述添加劑在電解液中的質量百分數為0～10％，余量為溶劑。

8.根據權利要求1所述鋰離子電解液，進一步特征在于，全氟聚醚化學結構式為式(Ⅰ)中，優選R¹和R²至少一個為甲酸甲酯基(-COOCH₃)，更優選R¹和R²均為甲酸甲酯基(-COOCH₃)。

9.一種電池，其由權利要求1-8所述鋰離子電解液制備得到。