[发明专利]一种非水电解液及锂离子电池

说明书

本发明公开了一种非水电解液及锂离子电池。包括不饱和环状碳酸酯化合物和/或磺酸内酯类化合物、锂盐、溶剂、以及结构式I所示化合物。本发明提供的非水电解液有效改进了电池的高温循环和高温存储性能，含有该非水电解液液的锂离子电池兼具优异的高温循环性能，高温存储性能。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种非水电解液及锂离子电池。

背景技术

动力电池是新能源汽车的核心部件，而电解液是制约动力电池发展的关键，电解液的选择基本决定了电池的循环、高低温和安全性能。添加剂是电解液的价值核心，其对电解液性能有显著的影响，也是高性能电解液开发的关键。随着目前动力电池对高能量密度要求的提高，对于电池阻抗的要求也日益提高，所以迫切需要开发相关可以降低锂离子电池阻抗的相关添加剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非水电解液及锂离子电池。

一种非水电解液，包括不饱和环状碳酸酯化合物和/或磺酸内酯类化合物、锂盐、溶剂、以及结构式I所示化合物：

所述结构式I中，R1为C1到C6的烃基，所述C1-C6基团选自烷基、氟代烷基、含氧烷基、含硅烷基取代基的一种；R2、R3、R4、R5分别独立地选自氟代烃基，含氧烃基，含硅烃基，氰基取代的烃基。

所述化合物结构式I选自下述结构中的一种或多种：

化合物1的名称为N-二甲基-N-三甲基硅基甲胺三氧化硫络合物；化合物2的名称为N-二甲基-N-二甲基三氟甲基硅基甲胺三氧化硫络合物；化合物3的名称为N-二甲基-N-二甲基甲氧基硅基甲胺三氧化硫络合物；化合物4的名称为N-甲基-N-三甲基硅基-N-三甲基硅基甲胺三氧化硫络合物；化合物5的名称为N-甲基-N-氰基-N-三甲基硅基甲胺三氧化硫络合物。

以非水电解液的总质量为100％计，结构式I所示化合物的质量百分比为0.1～5％。

所述不饱和环状碳酸酯类化合物包括碳酸亚乙烯酯，碳酸乙烯亚乙酯中的至少一种；所述磺酸内酯类化合物物包括1，3-丙磺酸内酯、1，4丁烷磺内酯中的至少一种。

以所述非水电解液的总质量为100％，不饱和环状碳酸酯化合物的质量百分比为0.1～5％；磺酸内酯类化合物的质量百分比为0.1～5％。

所述的锂盐为LiPF₆，含量为0.1～20％。

所述溶剂选自碳酸乙烯酯，碳酸丙烯酯酯，碳酸丁烯酯，碳酸二甲酯，碳酸二乙酯，碳酸甲乙酯，碳酸甲丙酯酯中的至少一种。

一种锂离子电池，包括正极，负极，设置在所述正极和所述负极之间的隔膜，以及电解液；所述电解液为权利要求1-7任一所述的非水电解液。

所述正极包括活性物质，正极的活性物质为LiNixCoy MnzL(1-x-y-z)O₂、LiCoxL(1-x’)O₂、LiNixLyMn(2-x”-y’),O4,Liz’MPO₄中的至少一种；其中L为Co、Al、Sr、Mg、Ti、Ca、Zr、Zn、Si、Fe中的至少一种；0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1,0＜x+y+z≤1,0＜x’≤1,0.3＜x”≤0.6,0.01＜y’≤0.2,L’为Co、Al、Sr、Mg、Ti、Ca、Zr、Zn、Si、Fe中的至少一种；0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1,0≤x+y+z≤1,0≤x’≤1,0.3≤x”≤0.6,0.01≤y’≤0.2,L’为Co、Al、Sr、Mg、Ti、Ca、Zr、Zn、Si、Fe中的至少一种；0.5≤z‘≤1,M为Fe、Mn、Co中的至少一种。