一种锂离子电池电解液及含有该电解液的锂离子电池.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115911534A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202111106575.8(22)申请日2021.09.22(71)申请人杉杉新材料（衢州）有限公司地址324000浙江省衢州市柯城区华荫北路62号(72)发明人邱阳朱学全黄慧聪付向天张晓宇赵倩(74)专利代理机构北京科家知识产权代理事务所(普通合伙)11427专利代理师周瑜(51)Int.Cl.H01M10/0564(2010.01)H01M10/0567(2010.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称一种锂离子电池电解液及含有该电解液的锂离子电池(57)摘要本发明属于锂离子电池技术领域，公开了一种锂离子电池电解液及含有该电解液的锂离子电池。本发明的锂离子电池电解液包括非水性有机溶剂、锂盐及添加剂，所述添加剂包括常规添加剂和化合物A，所述化合物A的结构如式(Ⅰ)所示：其中，R独立选自1‑4个碳的烷基、烯基、异氰酸基、氟代烷基、苯基、硅基及其取代物中的一种。本发明的锂离子电池电解液通过优化配方，特别是在独特组合的混合锂盐、负极成膜添加剂、正极保护添加剂和具有特定结构的化合物A的协同作用下，充分发挥了锂离子电池的性能，延长了锂离子电池的日历和循CN115911534A环寿命。CN115911534A权利要求书1/2页1.一种锂离子电池电解液，其特征在于，所述锂离子电池电解液包括非水性有机溶剂、锂盐及添加剂，所述添加剂包括常规添加剂和化合物A，所述化合物A的结构如式(Ⅰ)所示：其中，R独立选自1‑4个碳的烷基、烯基、异氰酸基、氟代烷基、苯基、硅基及其取代物中的一种。2.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述化合物A选自以下结构式所示化合物中的至少一种：3.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述化合物A添加剂的含量为锂离子电池电解液总质量的0.5～1.0％。4.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述锂离子电池电解液中还包含其它添加剂，所述其它添加剂选自氟代碳酸乙烯酯(FEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、硫酸乙烯酯(DTD)、1,3丙烷磺酸内酯(PS)、1,3‑丙烯磺酸内酯(PST)、三(三甲基硅基)硼酸酯(TMSB)、三(三甲基硅基)磷酸酯(TMSP)、四乙烯基硅烷(TVS)、柠康酸酐(CA)中的至少一种。5.根据权利要求4所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述其它添加剂的含量为锂离子电池电解液总质量的0.5～3.0％。6.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、四氟草酸磷酸锂、二氟双草酸磷酸锂中的至少两种。7.根据权利要求1或6所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述锂盐的含量为锂离子电池电解液总质量的15～17％。8.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述非水性有机溶剂为链状碳酸酯、环状碳酸酯中的一种或多种；优选地，所述环状碳酸酯为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯中的一种或多种；所述链状碳酸酯为碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯中的一种或多2CN115911534A权利要求书2/2页种；优选地，所述非水性有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯的混合物。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、置于正极极片与负极极片之间的隔离膜和权利要求1‑8任一项所述的锂离子电池电解液。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集流体和正极集流体表面的正极膜片，所述正极膜片包括正极活性物质、导电剂和粘结剂，所述正极活性物质为LiNi1‑x‑y‑zCoxMnyAlzO2、镍锰酸锂、钴酸锂、富锂锰基固溶体、锰酸锂，其中：0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1且0≤x+y+z≤1，所述负极活性物质为人造石墨、锂金属、包覆型天然石墨、硅碳负极、硅负极。3CN115911534A说明书1/8页一种锂离子电池电解液及含有该电解液的锂离子电池技术领域[0001]本发明涉及锂离子电池技术领域，具体是涉及一种锂离子电池电解液及含有该电解液的锂离子电池。背景技术[0002]高能量密度是锂离子电池永恒的追求，得益于锂离子电池的成功商业化，电池的能量密度得到了显著提升，但是目前的锂离子电池仍不能满足日益增长的电动汽车和便携式电子设备的需求。商业化三元锂离子电池要实现更高能量密度，主要有两条路径，一种是逐步提升三元正极材料中镍含量的比例，另一种是稳步提升正极材料的截止电压。然而，不论哪种途径都对电解液的稳定性提出了更高的要求：正极材料高镍化，电解液在高温条件下的稳定性会受影响