[发明专利]一种锂离子电池非水电解液和锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池非水电解液，其特征在于，所述锂离子电池非水电解液包括电解质、非水性有机溶剂和添加剂，所述添加剂包括成膜添加剂，所述成膜添加剂包括双环状硫酸酯类添加剂A和二氟亚磷酸酯类添加剂B。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池非水电解液，其特征在于，所述双环状硫酸酯类添加剂A具有如式I所示的结构：

其中，R₁为R为单键或亚甲基；m为1-4的整数，n为0-2的整数。

3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池非水电解液，其特征在于，所述的二氟亚磷酸酯添加剂B具有如式2所示的结构：

其中R2为具有3-10个碳原子的饱和烃骨架，并且n为1-3的整数。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的锂离子电池非水电解液，其特征在于，所述双环状硫酸酯类添加剂A包括如下结构的化合物中的任意一种；

优选地，二氟亚磷酸酯类添加剂B包括如下结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合：

5.根据权利要求1-4中任一项所述的锂离子电池非水电解液，其特征在于，所述添加剂在所述锂离子电池非水电解液中所占重量百分比小于等于20％；

优选地，所述双环状硫酸酯类添加剂A占电解液总重量的0.01～5％；

优选地，所述二氟亚磷酸酯类添加剂B占电解液总重量的0.01～5％。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的锂离子电池非水电解液，其特征在于，所述成膜添加剂还包括含有双键的环状碳酸酯基化合物或氟取代的环状碳酸酯基化合物；

优选地，所述含有双键的环状碳酸酯基化合物占电解液总重量的0.01～5％；

优选地，所述氟取代的环状碳酸酯基化合物占电解液总重量的0.01～5％；

优选地，所述成膜添加剂还包括磺内酯基化合物；

优选地，所述磺内酯基化合物占电解液总重量的0.01～5％。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的锂离子电池非水电解液，其特征在于，所述添加剂还包括锂盐类添加剂；

优选地，所述锂盐类添加剂包括二氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟双草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟双草酸磷酸锂或四氟草酸磷酸锂中的任意一种或至少两种的组合。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的锂离子电池非水电解液，其特征在于，所述锂离子电池非水电解液中所述电解质选自LiPF₆、LiN(SO₂F)₂、LiN(CF₃SO₂)₂、LiN(SO₂RF)₂、LiN(SO₂F)(SO₂RF)中的任意一种或至少两种的组合，其中，RF为C_n′F_2n′+1，n′为1-10的整数；

优选地，所述电解质占锂离子电池非水电解液总重量的5～20％；

优选地，所述锂离子电池非水电解液中所述非水性有机溶剂包括碳酸酯类有机溶剂或羧酸酯类有机溶剂；

优选地，所述碳酸酯类有机溶剂包括环状碳酸酯和/或链状碳酸酯；

优选地，所述环状碳酸酯为碳酸乙烯酯和/或碳酸丙烯酯；

优选地，所述链状碳酸酯包括碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯或碳酸甲丙酯中的至少一种；

优选地，所述羧酸酯类有机溶剂包括丙酸乙酯、丙酸丙酯、乙酸乙酯、正丁酸乙酯、乙酸丙酯或γ-丁内酯中的至少一种；

优选地，所述非水性有机溶剂占锂离子电池非水电解液总重量的80％～95％。

9.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括正极极片、负极极片、设置在所述正极极片和负极极片之间的隔膜以及电解液，所述电解液为如权利要求1-8中任一项所述的锂离子电池非水电解液。

10.根据权利要求9所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极极片包括正极活性材料，所述正极活性材料为LiNi_xCo_yMn_zL_(1-x-y-z)O₂、LiCo_xL_(1-x')O₂、LiNi_xL_yMn_(2-x”-y')O₄或Li_z'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、0.5≤z'≤1，M为Fe、Mn、Co中的至少一种；

优选地，所述负极极片包括负极活性物质，所述负极活性物质选自天然石墨、人造石墨、软碳、硬碳、中间相碳微球、纳米碳、单质硅、硅氧化合物、AG复合物、硅合金、单质锡、锡氧化合物、锡碳复合物、锡合金或钛酸锂中的一种或至少两种的组合。