[发明专利]一种非水电解液及锂电池

说明书

本发明公开了一种非水电解液及锂电池。为了减少或避免非水电解液中含硫化合物的使用以及解决锂电池高温储存性能及循环性能不好的问题，本发明采用一种非水电解液，包括锂盐、有机溶剂和添加剂，添加剂包括添加剂A和添加剂B，添加剂A为结构通式(1)所示物质中的一种或多种，添加剂A的结构通式(1)为：0≤n≤3，R₁选自亚烷基、亚烷氧基、氟代亚烷基、氟代亚烷氧基、亚烯基或氟代亚烯基，R₂、R₃独立的选自氢、苯基、炔基、炔氧基、烷基、烷氧基、氟代烷基、氟代烷氧基、烯基或氟代烯基；添加剂B为含硼锂盐。本发明的非水电解液使用了一种新的能够代替含硫化合物的添加剂，能够改善锂电池的高温储存性能及循环性能。

技术领域

本发明属于锂离子电池领域，具体涉及一种非水电解液以及锂电池。

背景技术

随着手机、平板电脑、智能穿戴以及ETC等新兴消费领域的出现，锂离子电池凭其高能量密度和长循环寿命显现了极大优势。磺酰化合物通常以有机小分子形式用于电解液领域，作为锂离子电池非水电解液的溶剂添加剂，利用磺酰基团的电极成膜性，在电极表面形成稳定的SEI膜/保护膜，进而抑制气体产生，改善电池高温存储性能、循环性能、寿命特性等。在电解液中，含磺酰基团的锂盐也应用较多，尤其是磺酰亚胺盐。来源于欧盟REACH法规，对物品中含有的SVHC物质，如物质占物品总重质量比超过0.1％且物品生产或进口总量达到1吨/年及以上，则该物品的生产商或进口商必须向欧洲化学品管理署进行SVHC通报。物质列入REACH授权候选清单(即SVHC清单)后的6个月内，企业必须提交ECHA通报文件。我们公司产品是以电解液(混合物)形式出口的，不需要进行通报(以消费品出口时才需要通报，如：电池)，PS于2015年12月17日更新到SVHC(高关注度物质)清单中，是有害物质，但不在限制和授权清单，已经列入授权的候选清单(也就是说未来有可能正式列入授权清单)。如果以后正式列入授权清单，进口商需要对他们的用途进行授权，如果授权被否决的话，到一定时候这个物质会被禁用的。随着SVHC清单越来越宽，后期很多含硫化合物都有可能被限制。因此，需要寻找能够替代含硫化合物且能够改善电解液的高温储存性能及循环性能的不含硫添加剂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新的且能够保证高温储存性能及循环性能的非水电解液及锂电池。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一方面提供了一种非水电解液，包括锂盐、有机溶剂和添加剂，所述的添加剂包括添加剂A和添加剂B，

所述的添加剂A为结构通式(1)所示物质中的一种或多种，所述的添加剂A的结构通式为：R₁选自亚烷基、亚烷氧基、氟代亚烷基、氟代亚烷氧基、亚烯基或氟代亚烯基，R₂、R₃独立的选自氢、苯基、炔基、炔氧基、烷基、烷氧基、氟代烷基、氟代烷氧基、烯基或氟代烯基；

所述的添加剂B为含硼锂盐。

本发明中，n＝1时，R₁的C原子数为1～6个；n＝2时，R₁的C原子数为1～3个；n＝3时，R₁的C原子数为1或2个。

本发明中，R₂、R₃的除氢、苯基之外的取代基的C原子数优选为2～6个。

优选地，R₁选自亚烷基、亚烷氧基或亚烯基，R₂、R₃独立的选自氢、苯基、烷基、烯基、烷氧基或炔氧基。

本发明中，n＝0时，R₂优选为烷氧基或炔氧基。