[发明专利]一种锂离子电池用非水电解液及使用该非水电解液的锂离子电池

说明书

本发明提供了一种锂离子电池用非水电解液及使用该非水电解液的锂离子电池。本发明采用的非水电解液中包括低阻抗添加剂和高阻抗添加剂，所述低阻抗添加剂为具有不饱和键的砜类化合物，所述高阻抗添加剂为具有不饱和键的磷酸酯类化合物，本申请的添加剂的组合会降低膜的厚度和阻抗，且提高了膜的强度，从而提高电池的高温存储、循环和低温充放电性能，此外当电池处于浮充或浅充浅放等高电压状态下时，所述砜类化合物和所述磷酸酯类化合物会发生聚合成膜作用，从而还改善电池的浮充或浅充浅放性能。

技术领域

本发明属于锂离子电池电解液技术领域，具体涉及一种锂离子电池用非水电解液及使用该非水电解液的锂离子电池。

背景技术

锂离子电池自从商业化以来，由于它的轻便、比能量高、无记忆效应、循环性能好，被广泛用于数码、储能、动力、军用航天和通讯设备等领域。随着锂离子电池的广泛应用，消费者对锂离子电池的能量密度、循环寿命、高温性能、安全性等性能提出了更高的要求。

锂离子电池产品主要存在高温性能和低温性能不能兼顾的问题，其中高温条件下如何维持浮充及浅充浅放性能尤其被认为是难解决的问题。这是由于电解液添加剂在高温下或高温高电压下不稳定导致有些会发生分解，或者前期在正负极表面形成的膜在高温或高温高电压下不稳定或发生破坏，这些均可能导致电池性能劣化。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明提供一种锂离子电池用非水电解液及使用该非水电解液的锂离子电池。所述非水电解液包括低阻抗添加剂和高阻抗添加剂，其中，所述低阻抗添加剂为具有不饱和键的砜类化合物(结构如式1所示)，所述高阻抗添加剂为具有不饱和键的磷酸酯类化合物(结构如式2所示)，二者之间存在协同作用，可以降低锂离子电池的阻抗，使得锂离子电池具有较优的高低温性能、循环性能，同时具有较优的浮充及浅充浅放性能。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种非水电解液，其中，所述非水电解液包括锂盐、非水有机溶剂、低阻抗添加剂和高阻抗添加剂；

所述低阻抗添加剂选自式1所示的化合物中的至少一种；所述高阻抗添加剂选自式2所示的化合物中的至少一种；

式1中，M₁选自卤素取代或未取代的C₁-C₆烷基、或卤素取代或未取代的C₆-C₁₀芳基，M₂选自卤素取代或未取代的C₂-C₁₀烯基；

式2中，R₁、R₂、R₃相同或不同，彼此独立地选自卤素取代或未取代的C₁-C₅的烷基、卤素取代或未取代的C₂-C₅的烯基、或卤素取代或未取代的C₂-C₅的炔基，且至少含有一个卤素取代或未取代的C₂-C₅的烯基、或卤素取代或未取代的C₂-C₅的炔基。

根据本发明，M₁选自卤素取代或未取代的C₁-C₃烷基、或卤素取代或未取代的苯基，M₂选自卤素取代或未取代的C₂-C₆烯基。

优选地，M₁选自甲基、乙基、丙基或苯基，M₂选自卤乙烯基、丙烯基或烯丙基。

根据本发明，式1所示的化合物具体选自如下化合物中的至少一种：