[发明专利]一种电池负极表面保护组合物及其电解液和应用

权利要求书

1.一种电池负极表面保护组合物，其特征在于，所述组合物至少包含非水有机溶剂和添加剂，其中，所述非水有机溶剂包括成膜溶剂，所述添加剂包括磷腈化合物。

2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述磷腈化合物为如式1所示结构的化合物：

其中R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆各自独立地选自氟原子、含氟或不含氟的苯氧基、含氟或不含氟的碳原子数为1～3的烷氧基，且R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆可以相同或不同。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述磷腈化合物选自以下一种或多种：全氟环三磷腈、甲氧基五氟环三磷腈、乙氧基五氟环三磷腈、正丙氧基五氟环三磷腈、异丙氧基五氟环三磷腈、苯氧基(五氟)环三磷腈、五氟乙氧基五氟环三磷腈、三氟甲氧基五氟环三磷腈、三氟乙氧基五氟环三磷腈、双(三氟甲氧基)四氟环三磷腈；

优选地，所述磷腈化合物为乙氧基五氟环三磷腈。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其特征在于，所述成膜溶剂选自以下一种或多种：碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、硫酸乙烯酯、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、氟代碳酸乙烯酯、乙烯基亚硫酸乙烯酯、3氟代丙烷磺酸内酯、1，3-丙磺酸内酯、1,3-丙烯基-磺酸内酯、3硫代碳酸亚乙烯酯、2-(三苯基亚磷基)丁二酸酐；

优选地，所述成膜溶剂为碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯和/或氟代碳酸乙烯酯。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其特征在于，所述的非水有机溶剂还包括以下溶剂中的一种或多种：环状碳酸酯、链状碳酸酯、羧酸酯、醚类溶剂；

优选地，所述环状碳酸酯选自以下一种或多种：碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯；

所述链状碳酸酯选自以下一种或多种：碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯；

所述羧酸酯选自以下一种或多种：乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、丙酸甲酸、丙酸乙酯、丙酸正丙酸、丙酸异丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯；和/或

所述醚类溶剂选自乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、四氢呋喃、1,3-二氧戊烷中的一种或多种。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其特征在于，所述磷腈化合物与所述成膜溶剂的质量配比为0.01：99至30：0.01，优选为1：30～15至30：1。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物在制备电池负极、电池电解液和/或电池产品中的应用。

8.一种电解液，其特征在于，所述电解液包括锂盐和根据权利要求1-6任一项所述的组合物。

9.根据权利要求8所述的电解液，其特征在于，所述的锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、双(三氟甲基磺酸)亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、三氟甲基磺酸锂、六氟砷酸锂、二氟磷酸锂的一种或多种；和/或

所述的锂盐浓度为0.05mol/L～3mol/L，优选为0.8mol/L～1.8mol/L。

10.一种电池，其特征在于，所述电池包含：权利要求1至6中任一项所述的组合物、或权利要求8所述的电解液；

优选地，所述电池为金属锂电池和/或锂离子电池；

更优选地，所述电池的负极包括金属锂、锂合金或者含金属锂的复合物，或所述电池的负极为硅碳负极或石墨负极。