[发明专利]一种三元高电压锂离子电池电解液添加剂和含有该添加剂的电解液及锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池高电压电解液添加剂，其特征在于：所述电解液添加剂为苯多腈C₈H₄N₂或其衍生物中的一种，其结构式如下：

其中R₁、R₂分别独立的选自氢、卤素、氰基、C₁ ~ C₆的烃基、部分氢或全部氢被卤素取代的C₁ ~ C₆的烃基、C₁ ~ C₆的烷氧基、部分氢或全部氢被卤素取代的C₁ ~ C₆的烷氧基团的任一种或几种。

2.一种含有电解液添加剂的锂离子电池高电压电解液，高电压是指在4.4V ~ 4.6V，其特征在于：在常规电解液中加入权利要求1所述的高电压电解液添加剂；常规电解液包括非水有机溶剂、锂盐和常规电解液添加剂；其中，非水有机溶剂含量占电解液总质量的80% ~90%，高电压电解液添加剂含量占电解液总质量的0.3% ~ 1%。

3.根据权利要求2所述的电解液，其特征在于：权利要求1所述的高电压电解液添加剂含量占电解液总质量的0.3% ~ 1%。

4.根据权利要求2所述的电解液，其特征在于：所述非水有机溶剂主要为碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、碳酸二甲酯（DMC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸甲乙酯（EMC）、二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺、亚硫酸二甲酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸甲丙酯、四氢呋喃、环氧丙烷、乙酸乙酯、乙酸甲酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、乙酸丙酯中任一种或几种的混合物。

5.根据权利要求2所述的电解液，其特征在于：所述锂盐为六氟磷酸锂（LiPF₆）、六氟砷酸锂（LiAsF₆）、高氯酸锂（LiClO₄）、四氟硼酸锂（LiBF₄）、二草酸硼酸锂（LiBOB）、二氟草酸硼酸锂（LiDFOB）、甲基磺酸锂（LiCH₃SO₃）、三氟甲基磺酸锂（LiCF₃SO₃）中任一种或几种的混合物；所述锂盐用量占锂离子电池电解液总质量的10% ~ 15%。

6.根据权利要求2所述的高电压锂离子电池电解液，其特征在于：所述的锂盐为浓度1M的六氟磷酸锂。

7.据权利要求2所述的电解液，其特征在于：所述电解液常规添加剂为氟代碳酸乙烯酯（FEC）、醚三腈（TCEP）、丁二腈（SN）、己二腈（ADN）、1,3,6-己烷三腈（HTN）、对氟苯甲腈、对甲基苯甲腈、1,3,5-戊烷三甲腈、2-甲基马来酸酐（柠康酸酐）、磷酸三丁酯（TPP）、乙二醇双（丙腈）醚（DENE）中的任一种或几种的混合物。

8.一种高电压锂离子电池，其特征在于：所述高电压锂离子电池包括由正极片、隔离膜和负极片通过叠片或卷绕形成的电芯，同时采用权利要求1至7的任一权利要求所述的含有添加剂的高电压电解液作为电解液，所述锂离子电池的充电截止电压为4.4 ~ 4.6V。

9.根据权利要求8所述的高电压锂离子电池，其特征在于：所述正极片的正极活性物质为LiNi_1-x-y-zCo_xMn_yAl_zO2，其中：0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，且0≤x+y+z≤1；所述负极片的负极材料活性物质为天然石墨、人造石墨、或SiO_w与石墨复合而成的硅碳复合材料，其中1＜w＜2。