[发明专利]一种高镍锂离子电池非水电解液及锂离子电池在审

专利信息
申请号: 201910722415.2 申请日: 2019-08-06
公开(公告)号: CN112349959A 公开(公告)日: 2021-02-09
发明(设计)人: 杨艳茹;大浦靖 申请(专利权)人: 杉杉新材料(衢州)有限公司
主分类号: H01M10/0567 分类号: H01M10/0567;H01M10/0525;H01M10/42
代理公司: 北京科家知识产权代理事务所(普通合伙) 11427 代理人: 陈娟
地址: 324000 浙*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 锂离子电池 水电
【权利要求书】:

1.一种高镍锂离子电池非水电解液,所述高镍锂离子电池非水电解液包含非水有机溶剂、电解质和添加剂,其特征在于,所述添加剂中包含结构式I所示锂盐添加剂:

结构式I中,R1选自碳原子数1~14的烷基、碳原子数6~12的芳烷基、碳原子数1~12的烷氧基、碳原子数2~7的链烯基、碳原子数3~8的炔基、碳原子数1~18的链状或环状酯基、碳原子数1~6的含有硫原子的有机基团、碳原子数为2~10的含有硅原子的有机基团、碳原子数为1~7的含有氰基的有机基团、碳原子数为2~12的含有磷原子的有机基团、碳原子数1~14的含有氟原子的有机基团。

2.根据权利要求1所述的高镍锂离子电池非水电解液,其特征在于,所述结构式I所示添加剂为M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8中的一种或多种:

优选地,所述结构式I所示添加剂在非水电解质溶液中的质量百分比为0.1%-10%,例如0.5%-5%。

3.根据权利要求1或2所述的高镍锂离子电池非水电解液,其特征在于,所述添加剂中还包含氟代碳酸酯、羧酸酯、氟代醚、氟代羧酸酯、磺酸酯、硫酸酯、LiDFP、LiBF4、LiBOB、LiDFOB、LiDFOP、LiFSI中的至少两种;优选地,所述氟代碳酸酯选自氟代碳酸乙烯酯、二氟代碳酸乙烯酯、氟代碳酸二甲酯、氟代碳酸甲乙酯、氟代碳酸二乙酯、二氟代碳酸二乙酯、氟代碳酸丙烯酯中的一种或多种;所述羧酸酯选自甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、正丁酸乙酯中的一种或多种;所述氟代醚选自1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、1,1,2,2-四氟乙基2,2,3,3-四氟丙基醚中的一种或多种;所述氟代羧酸酯选自氟代甲酸乙酯、氟代乙酸乙酯、氟代甲酸丙酯、氟代丙酸丙酯、氟代甲酸丁酯、氟代乙酸丁酯中的一种或多种;所述磺酸酯选自丙烷磺酸内酯、丙烯磺酸内脂、丁烷磺酸内脂、甲烷二磺酸乙烯酯中的一种或多种;所述硫酸酯选自硫酸乙烯酯、4-甲基硫酸乙烯酯、4-乙基硫酸亚乙酯、4-丙基硫酸亚乙酯、硫酸丙烯酯中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的高镍锂离子电池非水电解液,其特征在于,所述氟代碳酸酯、羧酸酯、氟代醚、氟代羧酸酯、磺酸酯、硫酸酯、LiDFP、LiBF4、LiBOB、LiDFOB、LiDFOP、LiFSI中的任一种在非水电解质溶液中的质量百分含量为0.1%-5%。

5.根据权利要求1所述的高镍锂离子电池非水电解液,其特征在于,所述非水溶剂选自环状碳酸酯、链状碳酸酯或它们的混合溶剂;优选地,所述环状碳酸酯选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯基亚乙酯中的一种或多种,其在非水电解质溶液中的质量百分含量为10~50%;所述链状碳酸酯类溶剂为碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯及中的一种或多种,其在非水电解质溶液中的质量百分含量为50~90%。

6.根据权利要求1或5所述的高镍锂离子电池非水电解液,其特征在于,所述非水溶剂中包含碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯中的至少三种,且碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯以(20~30):(0~10):(35~40):30的体积比混合均匀。

7.根据权利要求1所述的高镍锂离子电池非水电解液,其特征在于,所述电解质为LiDFP、LiBF4、LiBOB、LiDFOB、LiDFOP、LiFSI,优选六氟磷酸锂LiPF6;更优选地,所述电解质在非水电解质溶液中的质量百分含量为8~20%。

8.一种高镍锂离子电池,其特征在于,该电池包括正极、负极、隔膜和权利要求1-7任一项所述的高镍锂离子电池非水电解液。

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