[发明专利]一种用于尖晶石结构锰酸锂锂离子电池的电解液

权利要求书

1.一种用于尖晶石结构锰酸锂锂离子电池的电解液，其特征在于，所述电解液主要包括：锂盐，碳酸酯类化合物、添加剂及离子液体；

碳酸酯类化合物40-70质量份；

锂盐5-10质量份；

离子液体20-30质量份；

添加剂3-8质量份；

所述添加剂包括成膜添加剂、稳定性添加剂和高温添加剂；

所述的成膜添加剂，包括碳酸亚乙烯酯、乙烯基碳酸亚乙烯酯中的一种或几种；

所述稳定性添加剂，包括六甲基二硅胺烷、七甲基二硅胺烷、亚磷酸三苯酯、亚磷酸三甲酯中的一种或几种；

所述的高温添加剂，包括亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、亚硫酸丁烯酯、1,3-丙烷磺内酯、1,4-丁烷磺内酯中的一种或几种；

所述的离子液体的阴离子化学结构如式(二)所示：

2.根据权利要求1所述的尖晶石结构锰酸锂锂离子电池的电解液，其特征在于：所述的锂盐为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、三氟甲基磺酸锂、氯化锂、碘化锂、铝酸锂、六氟砷酸锂、氟代磺酰亚胺锂中的一种或几种。

3.根据权利要求1或2所述的尖晶石结构锰酸锂锂离子电池的电解液，其特征在于：所述的碳酸酯类化合物为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二丁酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸乙丁酯、含氟碳酸酯中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的尖晶石结构锰酸锂锂离子电池的电解液，其特征在于：所述含氟碳酸酯，结构如式(一)－1或式(一)－2所示：

其中，Rh为H或碳氢链基团、Rf为H(CF₂CF₂)_n1CH₂-、F(CF₂CF₂)_n2CH₂CH₂-或CF₃CF₂CF₂O(CF(CF₃)CF₂O)_n3CF(CF₃)CH₂-，n1、n2为正整数，n3为非负整数。

5.根据权利要求1或2所述的尖晶石结构锰酸锂锂离子电池的电解液，其特征在于：所述离子液体的阳离子包括季铵离子、哌啶离子、吡咯离子、季鏻离子、吡唑离子、咪唑离子中的一种或几种，其化学结构如式(三)所示：

其中，R₁～R₄和R₁₈～R₂₁分别独立的选择碳原子数为1～8的烷基或取代烷基；R₅、R₆、R₁₂、R₁₃、R₂₆、R₃₁分别独立的选择碳原子数为1～6的烷基；R₇～R₁₁、R₁₄～R₁₇、R₂₂～R₂₅、R₂₇～R₃₀分别独立的选择氢原子、卤素原子、或碳原子数为1～6的烷基或取代烷基。

6.一种制备如权利要求1-5之一所述的尖晶石结构锰酸锂锂离子电池的电解液的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

称取碳酸酯类化合物和离子液体，在湿度小于8ppm、温度为25±2℃的环境下，将所述碳酸酯类化合物和所述离子液体搅拌均匀，得到非水有机溶剂；

称取锂盐，将所述锂盐加入至所述非水有机溶剂中，搅拌至锂盐完全溶解；

称取添加剂，将所述添加剂加入至溶解有锂盐的非水有机溶剂中，搅拌，静置18-36h，得到尖晶石结构锰酸锂锂离子电池电解液。