[发明专利]一种非水电解液及动力电池

说明书

技术领域

本发明属于电化学技术领域，具体涉及一种非水电解液及动力电池。

背景技术

锂离子电池由于具备能量密度高、功率密度大、循环性能好、无记忆效应、绿色环保等特点，在移动通信设备如移动电话、移动摄像机、笔记本电脑、手机等各种电子产品中得到广泛应用，同时也是未来电动汽车的供能系统中强有力候选者。锂电池电解液使用的链状有机溶剂常有:碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、等以及它们的两种或多种混合物，使用的锂盐通常有：六氟磷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、二草酸合硼酸锂、三氟甲基磺酸锂、双氟磺酰亚胺锂等以及它们的两种或多种混合物。由于六氟磷酸锂存在易分解的性质，特别在非水电解液存在微量水分条件下，锂盐的分解速度会进一步加快。而锂电池高温使用环境将会促使电解液的HF含量显著增加，HF将会破坏锂电池正负极表面的SEI膜，从而严重影响锂电池的电化学性能。

随着的锂电池的应用领域扩展，特别电动汽车的快速发展，市场对动力电池性能提高严格要求，各项测试都给出明确指标参数，如单体电池常温循环1500周以上等。而高温条件下，电池正负极界面SEI膜将加速裂化，导致电池性能急剧下降。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种非水电解液及动力电池，该非水电解液中的锂盐A可以增加电解液的离子导电率，参与界面SEI成膜，提高界面稳定性，从而改善电池的电化学性能。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种非水电解液，包括锂盐和有机溶剂，所述的锂盐包括锂盐A，所述的锂盐A在所述的非水电解液中的质量百分比为0.01～10％，所述的锂盐A为选自如下结构式中的一种或几种的组合：式中，R¹为S＝O、O＝S＝O或O＝P＝O，R²、R³独立地为F或C_nF_2n+1，并且R²、R³为不同的基团，其中n为1～10整数。

优选地，所述的锂盐A为选自Li[N(SO₂F)(SO₂C₂F₅)]、Li[N(SO₂F)(SO₂C₃F₇)]、Li[N(SO₂C₂F₅)(SO₂C₃F₇)]、、Li[N(SO₂F)(SO₂C₄F₉)]、Li[N(SO₂C₃F₇)(SO₂C₄F₉)]中的一种或几种。

优选地，所述的锂盐A在所述的非水电解液中的质量百分比为1～2％。

优选地，所述的锂盐还包括其他锂盐，所述的其他锂盐为LiBF₄、LiPF₆、LiAsF₆、LiClO₄、LiN(SO₂CF₃)₂、LiN(SO₂C₂F₅)₂、LiSO₃CF₃、LiC₂O₄BC₂O₄、LiFC₆F₅BC₂O₄中的一种或多种。

进一步优选地，所述的其他锂盐在所述的非水电解液中的摩尔浓度为0.001～2mol/L。

更优选地，所述的其他锂盐在所述的非水电解液中的摩尔浓度为1～1.2mol/L。

优选地，所述的有机溶剂为碳酸酯类有机溶剂、醚类有机溶剂、羧酸酯类有机溶剂中的一种或几种的混合溶剂

进一步优选地，所述的碳酸酯类有机溶剂为选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲基乙基酯、γ-丁内酯、碳酸亚丁酯中的一种或几种的组合；

所述的醚类有机溶剂为选自1,3-二氧五环或乙二醇二甲醚；