[发明专利]一种用于高电压锂电池电解液的添加剂组合物、电解液以及高电压钴酸锂电池

说明书

本发明提供了一种用于高电压锂电池电解液的添加剂组合物、电解液以及高电压钴酸锂电池，该用于高电压锂电池电解液的添加剂组合物，含有DFEA 2,2‑二氟乙酸乙酯和FPN五氟乙氧基环三磷腈；该高电压锂电池电解液含有上述的添加剂组合物；该添加剂组合物能够改善电芯的循环性能和高低温性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池，具体地，涉及一种用于高电压锂电池电解液的添加剂组合物、电解液以及高电压钴酸锂电池。

背景技术

目前，智能化消费电子产品，可再生能源和电动汽车等新兴产业的发展对锂离子的能量密度和安全性提出了更高的要求。提高锂离子电池的工作电压是提高电池能量密度的一种有效手段。

商用的锂离子电池电解液大多采用碳酸酯为溶剂，而碳酸酯极不稳定，在高电压(4.5V)下易氧化分解，从而造成电池容量衰减及难以实现高低温兼顾。而电池拥有好的循环能力是电池拥有好的寿命的保障，实现高低温兼顾可以拓宽电池在不同的温度环境下的使用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于高电压锂电池电解液的添加剂组合物、电解液以及高电压钴酸锂电池，该添加剂组合物能够改善电芯的循环性能和高低温性能。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于高电压锂电池电解液的添加剂组合物，含有DFEA 2,2-二氟乙酸乙酯和FPN五氟乙氧基环三磷腈。

本发明还提供了一种高电压锂电池电解液，该高电压锂电池电解液含有上述的添加剂组合物。

本发明进一步提供了一种高电压钴酸锂电池，该高电压钴酸锂电池含有权利要求上述的高电压锂电池电解液。

本发明人在实践中出乎意料的发现，2,2-二氟乙酸乙酯(DFEA)作为高电压的助溶剂能够改善电解液的粘度和电导率，并且能够在阳极表面分解，降低阳极表面的界面阻抗，以及减少了阳极与电解液的界面反应，提高阳极的稳定性。五氟乙氧基环三磷腈(FPN)作为高电压添加剂，可以在阴极成膜，有效的维护了阴极钴酸锂在高电压下的结构稳定性并且阻止了电解液的进一步分解，分解产物简单只有部分聚合物，有效的降低了副反应。将DFEA和FPN综合应用到电解液体系中，发现能很好的改善电芯的循环性能，以及对实现高低温(-20℃和60℃)性能兼顾尤为突出，对容量保持也具有明显的优势。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是应用例1中电芯进行循环测试的结果表征图。

具体实施方式

以下对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。

本发明提供了一种用于高电压锂电池电解液的添加剂组合物，含有DFEA2,2-二氟乙酸乙酯和FPN五氟乙氧基环三磷腈，其中，DFEA和FPN的化学式如下所示：

在上述添加剂组合物中，各组分的含量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高高电压锂电池电解液的循环性能以及高低温性能，优选地，所述DFEA、FPN的重量比为1：1。

本发明还提供了一种高电压锂电池电解液，该高电压锂电池电解液含有上述的添加剂组合物。

在上述高电压锂电池电解液中，添加剂组合物的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高高电压锂电池电解液的循环性能以及高低温性能，优选地，所述添加剂组合物在电解液中的重量百分数为5％-10％。