[发明专利]锂离子电池电解液添加剂、非水电解液及含该电解液的锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池电解液添加剂：其特征在于其结构式如式Ⅰ所示：

其中R₁选自取代或未取代的C1-C5烷基，取代基为卤素或三氟甲基；R₂选自取代或未取代的C1-C5烷基、取代或未取代的C2-C5的烯基、取代或未取代的C2-C5的炔基、取代或未取代的硅基中的至少一种，其中，取代基为卤素或氰基或烯烃基或炔基。

2.如权利要求1所述的锂离子电池电解液添加剂，其特征在于选自如下化合物式A-式L中的至少一种：

3.一种锂离子电池电解液，其特征在于包括非水系有机溶剂、导电锂盐、权利要求1或2所述的电解液添加剂、第二添加剂；以重量百分数计，所述非水系有机溶剂、导电锂盐、电解液添加剂、第二添加剂的百分含量依次为：65％-90％、9％-25％、0.1％-5％、0％-5％。

4.如权利要求3所述的锂离子电池电解液，其特征在于导电锂盐在非水系有机溶剂中的摩尔浓度为0.8-2.0mol/L。

5.如权利要求3所述的锂离子电池电解液，其特征在于非水系有机溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、1,3-二氧戊环、1,4-二氧六环、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸正戊酯、乙酸异戊酯、丙酸乙酯、丙酸正丙酯、正丁酸甲酯、正丁酸乙酯、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚以及它们相应地部分或全部氟取代的氟化物中的一种或几种的混合。

6.如权利要求3所述的锂离子电池电解液，其特征在于导电锂盐选自六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、六氟锑酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、二氟双草酸磷酸锂、二氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双(五氟乙基磺酰)亚胺锂、三(三氟甲基磺酰)甲基锂、三(五氟乙基磺酰)甲基锂或三氟甲磺酸锂中的一种或几种的混合。

7.如权利要求3所述的锂离子电池电解液，其特征在于第二添加剂选自1,3-丙烷磺酸内酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙酯、碳酸乙烯亚乙酯、亚硫酸乙烯酯、硫酸乙烯酯、甲烷二磺酸亚甲酯、1,3-丙烯磺酸内酯、三(三甲基硅烷)磷酸酯、三(三甲基硅烷)硼酸酯中的一种或几种混合。

8.一种锂离子电池，其特征在于包括正极片、负极片、隔膜和权利要求3-7任一所述的锂离子电池电解液；所述锂离子电池电解液包括非水系有机溶剂、导电锂盐、电解液添加剂和第二添加剂；所述的正极片包括正极集流体、正极活性材料、导电剂和粘结剂；负极片包括负极集流体、负极活性材料、导电剂和粘结剂；

所述电解液添加剂具有以下结构式：

其中R₁选自取代或未取代的C1-C5烷基，取代基为卤素或三氟甲基；R₂选自取代或未取代的C1-C5烷基、取代或未取代的C2-C5的烯基、取代或未取代的C2-C5的炔基、取代或未取代的硅基中的至少一种，其中，取代基为卤素或氰基或烯烃基或炔基。

9.如权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于正极集流体的材质至少包括铝，正极活性材料选自锂的过渡金属氧化物，至少包括LiMO₂(M＝Ni，Co，Mn)、LiMn₂O₄、LiMPO₄(M＝Fe，Mn，Co)、LiNi_xCo_yM_1-x-yO₂(0≤x，y≤1且x+y≤1；M＝Mg、Al、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Zn、Ga、Y、Zr、Nb、Mo、Sn、Ba或稀土元素中的一种或几种混合)。

10.如权利要求8或9所述的锂离子电池，其特征在于所述负极集流体的材质至少包括铜、不锈钢、铝、镍、钛、碳布中的一种或两种或多种的复合物；

所述的负极活性材料选自石墨、中间相碳微球、Si、SiO_x(0x2)、硅碳材料、钛酸锂、锂金属、锂合金中的一种或几种混合。