[发明专利]一种化合物、电解液及锂离子电池

说明书

本发明涉及一种化合物、电解液及锂离子电池，所述的化合物的结构通式如式(1)或式(2)所示，其中，R₁、R₂独立地为H、卤素、CN、NO₂、烷基、卤代烷基、磷酸酯基或聚醚基；或者，R₁和R₂结合在一起形成环状；R₃、R₄独立地为H、卤素、CN、NO₂、烷基、卤代烷基、磷酸酯基或聚醚基；或者，R₃和R₄结合在一起形成环状。本发明通过向电解液中添加式(1)或式(2)所示化合物，该化合物能够有效抑制电解液中副反应的发生，保持电极的稳定性，提高全电池的充放电循环性能及高温性能。

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种化合物、电解液及锂离子电池。

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。1999年，专利(申请号97198512.8)公开一种氟磷酸锂和其作为导电盐的用途，提供制备方法及其应用于锂电池中电解质的导电盐，如：七氟异丙基五氟磷酸锂、Li[(C3F7)2PF4等，这些锂盐溶解于DME中的电化学窗口大于5.0V。

另一类应用较多的衍生物是二氟磷酸锂，专利(申请号200780031231.7)公开了二氟磷酸锂的制备方法、非水电解液的制备方法、非水电解液以及使用该非水电解液的非水电解液质的二次电池，可以得到低温放电特性和大电流放电特性，且高温保存特性和循环特性也优异的电池。

通过对锂离子电池的主盐LiPF₆修饰得到新的化合物，可以明显改善电池采用相应电解液的电化学性能。本发明通过化学方法得到一种新的化合物，能够进一步改善电池的电化学性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新的化合物，以及应用该化合物的电解液和锂离子电池。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明的一个目的是提供一种化合物，所述的化合物的结构通式如式(1)或式(2)所示，

其中，R₁、R₂独立地为H、卤素、CN、NO₂、烷基、卤代烷基、磷酸酯基或聚醚基；或者，R₁和R₂结合在一起形成环状；

R₃、R₄独立地为H、卤素、CN、NO₂、烷基、卤代烷基、磷酸酯基或聚醚基；或者，R₃和R₄结合在一起形成环状。

优选地，R₁、R₂、R₃、R₄独立地为H、卤素、C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基或具有2至20个碳原子的聚醚基。

进一步优选地，R₁、R₂、R₃、R₄独立地为H、甲基、乙基、正丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、F、Cl或Br。