[发明专利]锂离子二次电池及其电解液

权利要求书

1.一种锂离子二次电池用非水电解质溶液，其特征在于，所述锂离子二次电池用非水电解质溶液包括非水溶剂和溶于该非水溶剂的锂盐以及添加剂，所述添加剂包括：结构式I所示卤代环状碳酸酯；及结构式II所示的环状硫酸酯；

(结构式I)

其中X₁，X₂，X₃以及X₄彼此独立地选自氢，卤素，碳原子数为1～3的烷基，和碳原子数为1～3的卤代烷基中的一种，且X₁，X₂，X₃以及X₄中的至少一个选自卤素；

(结构式II)

其中n为0或1的整数，R₁，R₂，R₃和R₄分别独立地选自氢原子和1～5个碳原子的烷基。

2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池用非水电解质溶液，其特征在于，结构式(I)所示的卤代环状碳酸酯选自4-氟-1，3-二氧戊环-2-酮、4，5-二氟-1，3-二氧戊环-2-酮或二者的混合物。

3.根据权利要求2所述的锂离子二次电池用非水电解质溶液，其特征在于，所述卤代环状碳酸酯的含量按电解液的总重量计为0.01～5％。

4.根据权利要求1所述的锂离子二次电池用非水电解质溶液，其特征在于，结构式(II)所示的环状硫酸酯选自乙二醇硫酸酯、1，2-丙二醇硫酸酯、1，2-丁二醇硫酸酯、1，3-丁二醇硫酸酯、2，3-丁二醇硫酸酯中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的锂离子二次电池用非水电解质溶液，其特征在于，以所述非水电解质溶液的总重量计，所述环状硫酸酯的含量为0.01～2％。

6.根据权利要求1所述的锂离子二次电池用非水电解质溶液，其特征在于，所述的非水有机溶剂包括环状碳酸酯、链状碳酸酯、环状羧酸酯、链状羧酸酯中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的锂离子二次电池用非水电解质溶液，其特征在于，所述的环状碳酸酯包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯中的至少一种；

所述链状碳酸酯包括碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲基丙基酯、碳酸乙基丙基酯、碳酸二丙酯中的至少一种；

所述环状羧酸酯包括γ-丁内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯、卤代γ-丁内酯、硝基γ-丁内酯、氰基γ-丁内酯、α-乙酰基-γ-丁内酯中的至少一种；

所述链状羧酸酯包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的锂离子二次电池用非水电解质溶液，其特征在于，所述锂盐至少包括LiPF₆、LiBF₄、LiClO₄、LiBOB、LiODFB、LiN(SO₂CF₃)₂、LiN(SO₂C₂F₅)₂、LiN(SO₂F)₂中的一种，且在电解液中的浓度按锂离子计为0.6～2mol/L。

9.根据权利要求1～8任意一项所述的锂离子二次电池用非水电解质溶液，其特征在于，所述电解液还含有碳酸亚乙烯酯、亚硫酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、1，3-丙烷磺内酯中的一种或多种，且上述成分的总质量在电解液中的质量百分比为0.1～10％。

10.一种锂离子二次电池，包括电池正极、负极以及电解液，其特征在于，所述电解液为权利要求1～9中任一项所述的锂离子二次电池用非水电解质溶液。

11.根据权利要求10所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述电池正极具有含过渡金属氧化物的锂盐活性物质，含过渡金属氧化物的锂盐活性物质选自包括LiCoO₂、LiMn₂O₄、LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂(0＜x＜1，0＜y＜1，0＜1-x-y)，LiNi_1-xCo_xO₂(0＜x＜1)、LiFePO₄中的一种或多种；负极的活性物质为石墨、含Si或Sn的合金材料或钛酸锂。