[发明专利]用于天然石墨负极锂离子电池的电解液

权利要求书

1.一种用于天然石墨负极锂离子电池的电解液，包括以下重量百分比的各组分制备而成：锂盐7％～15％、有机溶剂60％～90％以及添加剂；其特征在于：添加剂含有氟代碳酸酯类化合物、环丁烷四甲酸二酐类化合物、腈类化合物、硫酰二咪唑类化合物，电解液中氟代碳酸酯类化合物的含量占电解液总重量的1％～10％，环丁烷四甲酸二酐类化合物的含量占电解液总重量的0.5％～5％，腈类化合物的含量占1％～5％，硫酰二咪唑类化合物的含量占电解液总重量的0.5％～5％。

2.根据权利要求1所述的用于天然石墨负极锂离子电池的电解液，其特征在于，所述氟代碳酸酯类化合物如通式I所示：

通式I：

其中，R₁、R₂分别独立选自氢元素、氟元素、烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基，并且R₁、R₂中的至少一个包含氟元素；

通式I所示化合物的含量占电解液总重量2％～8％。

3.根据权利要求1所述的用于天然石墨负极锂离子电池的电解液，其特征在于，所述环丁烷四甲酸二酐类化合物如通式II所示：

通式II：

其中，R₃、R₄、R₅、R₆分别独立选自氢元素、氟元素、烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基的至少一种；

通式II所示化合物的含量占电解液总重量的1％～3％。

4.根据权利要求1所述的用于天然石墨负极锂离子电池的电解液，其特征在于，所述腈类化合物如通式III、通式IV、通式V所示：

通式III：NC-R₇-CN；通式IV：通式V：

其中，R₇、R₈、R₉、R₁₀、R₁₁分别独立选自碳原子数1-10的烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基的至少一种；

通式III、通式IV、通式V所示化合物的含量占电解液总重量的1.5％～3％。

5.根据权利要求1所述的用于天然石墨负极锂离子电池的电解液，其特征在于，所述硫酰二咪唑类化合物如通式VI所示：

通式VI：

其中，R₁₂、R₁₃、R₁₄、R₁₅、R₁₆、R₁₇分别独立选自氢元素、氟元素、烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基的至少一种；

通式VI所示化合物的含量占电解液总重量的1％～3％。

6.根据权利要求2所述的用于天然石墨负极锂离子电池的电解液，其特征在于：氟代碳酸酯类化合物包括氟代碳酸乙烯酯、4,5-二氟代碳酸乙烯酯、4,4,5,5-二氟代碳酸乙烯酯、五氟乙基碳酸乙烯酯。

7.根据权利要求3所述的用于天然石墨负极锂离子电池的电解液，其特征在于：环丁烷四甲酸二酐类化合物包括环丁烷四甲酸二酐。

8.根据权利要求4所述的用于天然石墨负极锂离子电池的电解液，其特征在于：腈类化合物包括己二腈、1,3,6-己烷三腈、1,3,5-环己三腈。

9.根据权利要求5所述的用于天然石墨负极锂离子电池的电解液，其特征在于：硫酰二咪唑类化合物包括N,N-硫酰二咪唑。

10.根据权利要求1所述的用于天然石墨负极锂离子电池的电解液，其特征在于：所述锂盐为LiPF₆、Li₂B₁₂F₁₂、LiBF₄、LiCH₃SO₃、LiCF₃SO₃、LiAsF₆、LiSbF₆、LiClO₄、Li[BF₂(C₂O₄)]、Li[PF₂(C₂O₄)₂]、Li[N(CF₃SO₂)₂]、Li[C(CF₃SO₂)₃]、LiODFB、LiBOB、LiPO₂F₂、LiFSI、LiTFSI中的至少一种，锂盐的含量占电解液总重量的8％～12％；

有机溶剂为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、丙酸乙酯(EP)、丙酸丙酯(PP)、乙酸正丙酯、乙酸乙酯中的至少一种，有机溶剂的含量占电解液总重量的71％～86.5％；

添加剂还包括碳酸亚乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、丙磺酸内酯、γ-丁内酯、二氧戊环、二氧六环、四氢呋喃中的至少一种。