[发明专利]一种高镍三元锂离子电池电解液及三元锂离子电池

权利要求书

1.一种三元锂离子电池电解液，其特征在于，所述三元锂离子电池电解液包含非水性有机溶剂、电解质锂盐和添加剂，所述添加剂中包含具有式(Ⅰ)所示结构的草酸磷酸锂类添加剂：

其中，R₁、R₂、R₃和R₄各自独立地选自烷基、氟代烷基、甲氧基、乙氧基、氟原子、苯基和环己基中的任意一种；任选的，R₂和R₃可以进行连接，形成环状结构或者桥环结构。

2.根据权利要求1所述的三元锂离子电池电解液，其特征在于，所述具有式(Ⅰ)所示结构的草酸磷酸锂类添加剂选自化合物(1)-(3)中的一种或多种：

优选地，所述具有式(Ⅰ)所示结构的草酸磷酸锂类添加剂的含量占电解液总质量的0.5％～2.0％，例如1.0％。

3.根据权利要求1所述的三元锂离子电池电解液，其特征在于，所述添加剂中还包含常规添加剂，所述常规添加剂为碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、碳酸乙烯亚乙酯(VEC)、1,3-丙烷磺酸内酯(PS)、1,3-丙烯磺酸内酯(PST)、硫酸乙烯酯(DTD)、三(三甲基硅烷)硼酸酯(TMSB)、三(三甲基硅烷)磷酸酯(TMSP)、柠槺酸酐、1-丙基磷酸酐、三丙烯基磷酸酯和腈类添加剂中的一种或多种；优选地，所述常规添加剂的含量占电解液总质量的0.2％～5.0％；更优选地，当所述常规添加剂中包含碳酸亚乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯和三(三甲基硅烷)硼酸酯时，其添加量都占电解液总质量的0.2％～0.5％；当所述常规添加剂中包含硫酸乙烯酯时，其添加量占电解液总质量的1.0％～2.0％；当所述常规添加剂中包含其余所述添加剂时，其添加量占电解液总质量的0.5％～1.0％。

4.根据权利要求1或3所述的三元锂离子电池电解液，其特征在于，所述常规添加剂中包含占电解液总质量0.5％的碳酸亚乙烯酯和占电解液总质量0.5％的1,3-丙烷磺酸内酯；或包含占电解液总质量0.5％的碳酸亚乙烯酯、占电解液总质量0.5％的1,3-丙烷磺酸内酯和占电解液总质量0.5％的1,3-丙烯磺酸内酯/三(三甲基硅烷)硼酸酯；或包含占电解液总质量0.5％的碳酸亚乙烯酯、占电解液总质量0.5％的1,3-丙烷磺酸内酯、占电解液总质量0.5％的1,3-丙烯磺酸内酯/三(三甲基硅烷)硼酸酯和占电解液总质量1.5％的硫酸乙烯酯。

5.根据权利要求1所述的三元锂离子电池电解液，其特征在于，所述电解质锂盐为六氟磷酸锂和二氟磷酸锂的混合锂盐；优选地，所述电解质锂盐的添加量占电解液总质量的12.5％～15.0％；更优选地，所述二氟磷酸锂的添加量占电解液总质量的0.5％～1.0％，所述六氟磷酸锂的添加量占电解液总质量的12.0％～14.0％；进一步优选地，所述电解质锂盐为占电解液总质量12.5％的六氟磷酸锂和占电解液总质量0.8％的二氟磷酸锂。

6.根据权利要求1所述的三元锂离子电池电解液，其特征在于，所述非水性有机溶剂包括环状碳酸酯类溶剂和链状碳酸酯类溶剂，所述环状碳酸酯类溶剂选自碳酸乙烯酯(EC)和碳酸丙烯酯(PC)中的至少一种，所述链状碳酸酯类溶剂选自碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)和碳酸甲乙酯(EMC)中的一种或多种；优选地，所述非水性有机溶剂的含量占电解液总质量的75％～85％；进一步优选地，所述非水性有机溶剂中包含碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯，且三者按质量比为(25～35)：(15～25)：(45～55)进行混合，例如三者按质量比为30：20：50进行混合。

7.一种三元锂离子电池，其特征在于，所述三元锂离子电池包括由正极片、隔离膜和负极片通过叠片或卷绕形成的电芯以及权利要求1-6任一项所述的三元锂离子电池电解液。