一种锂离子电池非水电解液和锂离子电池.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115911561A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211715639.9(22)申请日2022.12.29(71)申请人蜂巢能源科技（无锡）有限公司地址214100江苏省无锡市锡山经济开发区东部园大成路1066号(72)发明人朱甜张文强请求不公布姓名请求不公布姓名林彦杰(74)专利代理机构北京远智汇知识产权代理有限公司11659专利代理师牛海燕(51)Int.Cl.H01M10/0567(2010.01)H01M10/0568(2010.01)H01M10/0569(2010.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称一种锂离子电池非水电解液和锂离子电池(57)摘要本发明提供一种锂离子电池非水电解液和锂离子电池。所述锂离子电池非水电解液包括电解质盐、非水溶剂和添加剂，所述添加剂包括离子液体和含氟添加剂；所述离子液体包括有机阳离子和有机阴离子；所述有机阳离子为咪唑鎓阳离子。本发明通过提供了一种离子液体添加剂，其能够在锂金属表面构建生成稳定的SEI膜，以克服锂枝晶的问题，综合提高了锂离子电池的循环性能和安全性能。CN115911561ACN115911561A权利要求书1/2页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盐、非水溶剂和添加剂，所述添加剂包括离子液体和含氟添加剂；所述离子液体包括有机阳离子和有机阴离子；所述有机阳离子为具有式1所示结构的咪唑鎓阳离子：其中，R1和R2中至少有一个取代基的结构中包含氰基。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，所述咪唑鎓阳离子包括1‑甲基‑3‑(3‑氰丙基)咪唑鎓阳离子、1,3‑双(氰甲基)咪唑鎓阳离子、1‑(3‑氰丙基)‑3‑甲基咪唑鎓阳离子或1,3‑双(3‑氰丙基)咪唑鎓阳离子；优选地，所述有机阴离子包括双(三氟甲磺酰基)酰亚胺。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，以非水溶剂的总质量为100％计，所述离子液体的质量百分含量为0.1％～3％。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，所述含氟添加剂的结构中至少包含一个氟原子；优选地，所述含氟添加剂包括三氟乙酸吡啶、五氟吡啶或全氟己基磺酰氟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，所述锂离子电池非水电解液中含氟添加剂的质量百分含量为0.1％～10％。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，所述电解质盐为锂盐；优选地，所述锂盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锂、三氟乙酸锂、二氟乙酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、双(九氟丁基磺酰基)亚胺锂、(氟磺酰)(三氟甲磺酰)亚氨基锂或双(五氟乙基磺酰基)亚氨基锂中的至少一种。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，所述锂离子电池非水电解液中电解质盐的浓度为0.8mol/L～3mol/L，优选为1mol/L～3mol/L。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，所述非水溶剂包括碳酸酯类溶剂和/或羧酸酯类溶剂；优选地，所述碳酸酯类溶剂包括环状碳酸酯类溶剂和/或链状碳酸酯类溶剂。9.根据权利要求1‑8中任一项所述的锂离子电池非水电解液，其特征在于，所述环状碳酸酯类溶剂包括碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、丙基碳酸酯、碳酸亚乙烯酯、二2CN115911561A权利要求书2/2页碳酸二苄酯、碳酸烯丙基苯酯、碳酸乙烯亚乙酯或碳酸丁基4‑羧苯酯中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述链状碳酸酯类溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二正丁酯、焦碳酸二甲酯、原碳酸四乙酯、焦碳酸二乙酯、碳酸二戊酯、碳酸二辛酯、乳酸碳酸乙酯、甲基三氟乙基碳酸酯、碳酸二苄酯、碳酸二甲烯丙酯、碳酸二异丙酯、碳酸异丙基甲酯、碳酸二丙酯、碳酸烯丙基乙酯、二碳酸二叔戊酯或二碳酸二叔丁酯中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述羧酸酯类溶剂包括乙酸丙酯、乙酸乙酯、丙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸异丙酯、乙酸烯丙酯、乙酰乙酸异丙酯、乙酸烯丙酯、羟乙酸异丙酯、(丙氨基)乙酸甲酯、丙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸烯丙酯、乙酸戊酯、乙酸甲酯、异丙氧基乙酸、乙酸庚酯或乙酸戊酯中的任意一种或至少两种的组合。10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括正极片、负极片、电解质和隔膜，所述电解质为根据权利要求1‑9中任一项所述的锂离子电池非水电解液。3CN115911561A说明书1/7页一种锂离子电池非水电