[发明专利]非水性电解液及具有改良的安全性的电化学装置

权利要求书

1.一种包括锂盐和溶剂的非水性电解液，基于该电解液的重量， 该电解液包含：大于10重量％且不超过30重量％的式1化合物或其分 解产物：

[式1]

其中X和Y各自独立地为氢、氯或氟，条件是X和Y不都为氢； 以及

1-40重量％的脂族腈化合物。

2.根据权利要求1所述的非水性电解液，其中所述脂族腈化合物 为脂族单腈化合物、脂族二腈化合物或它们的混合物。

3.根据权利要求2所述的非水性电解液，其中基于电解液的重量， 所述脂族二腈化合物的含量为1-10重量％。

4.根据权利要求2所述的非水性电解液，其中所述脂族单腈化合 物由式2表示：

[式2]

N≡C-R

其中，R为(CH₂)_n-CH₃，n为1-11的整数；以及

所述脂族二腈化合物由式3表示：

[式3]

N≡C-R-C≡N

其中，R为(CH₂)_n，n为2-12的整数。

5.根据权利要求1所述的非水性电解液，其中所述脂族腈化合物 为琥珀腈、丁腈、戊腈或它们的混合物。

6.根据权利要求1所述的非水性电解液，其中所述溶剂包括至少 一种环状碳酸酯、至少一种线型碳酸酯或这两者，所述环状碳酸酯选 自碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)和γ-丁内酯(GBL)，所述线型碳酸 酯选自碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)和碳 酸甲丙酯(MPC)。

7.根据权利要求1所述的非水性电解液，其中向所述电解液中添 加化合物，该化合物选自烯属化合物、含硫化合物和基于内酰胺的化 合物，该化合物可在阳极表面上形成钝化层。

8.一种电化学装置，包括阴极、阳极以及根据权利要求1至7中 任一项的非水性电解液。

9.一种电化学装置，包括：阴极，其具有形成于阴极活性物质表 面与脂族腈化合物之间的络合物；以及非水性电解液，其包含式1化 合物或其分解产物：

[式1]

其中X和Y各自独立地为氢、氯或氟，条件是X和Y不都为氢，

其中式1化合物或其分解产物的含量按所述电解液的重量计为大 于10重量％且不超过40重量％。

10.根据权利要求9所述的电化学装置，其中所述脂族腈化合物 为脂族单腈化合物、脂族二腈化合物或它们的混合物。

11.根据权利要求10所述的电化学装置，其中所述脂族单腈化合 物由式2表示：

[式2]

N≡C-R

其中R为(CH₂)_n-CH₃，n为1-11的整数；以及

所述脂族二腈化合物由式3表示

[式3]

N≡C-R-C≡N

其中R为(CH₂)_n，n为2-12的整数。

12.根据权利要求9所述的电化学装置，其中在阴极活性物质表 面与脂族腈化合物之间的络合物是通过下列两种方法中的任一种形成 的：高温处理由如下电解液制得的电池，所述电解液包含向其中添加 的脂族腈化合物；或者将包括涂布于集电极上的阴极活性物质的阴极 浸入如下电解液中，随后在高温下热处理，所述电解液包含向其中添 加的脂族单腈化合物。

13.根据权利要求12所述的电化学装置，其中在电池组装之前或 之后，在30℃以上的温度下进行所述高温处理。

14.根据权利要求9所述的电化学装置，其中所述脂族腈化合物 为琥珀腈、丁腈、戊腈或它们的混合物。