一种含硫电解液及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113782829A(43)申请公布日2021.12.10(21)申请号202110991794.2(22)申请日2021.08.27(71)申请人湖南法恩莱特新能源科技有限公司地址410600湖南省长沙市宁乡高新技术产业园区金园路216号(72)发明人邵俊华李海杰张利娟孔东波王郝为郭飞闫国锋宋东亮王亚洲侯红歧谢佳庆韩飞乔文忠(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人赵琴娜(51)Int.Cl.H01M10/0566(2010.01)H01M10/0567(2010.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种含硫电解液及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种含硫电解液及其制备方法。包括复合锂盐和添加剂；上述复合锂盐包括硼酸锂盐与磷酸锂盐；上述添加剂包括硫代烷基腈与硫酸二烃基酯。本发明含硫电解液能够在有效抑制电池胀气问题的情况下，还能维持较好的电池容量稳定性。CN113782829ACN113782829A权利要求书1/1页1.一种含硫电解液，其特征在于：包括复合锂盐、添加剂和溶剂；所述复合锂盐包括硼酸锂盐与磷酸锂盐；所述添加剂包括硫代烷基腈与硫酸二烃基酯；所述复合锂盐与添加剂的重量份比为20‑25:6‑8。2.根据权利要求1所述的一种含硫电解液，其特征在于：所述硼酸锂盐包括二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、双乙二酸硼酸锂中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种含硫电解液，其特征在于：所述磷酸锂盐包括二氟磷酸锂、四氟磷酸锂、六氟磷酸锂中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种含硫电解液，其特征在于：所述硫代烷基腈包括3,3'‑二硫代丙腈。5.根据权利要求1所述的一种含硫电解液，其特征在于：所述硫酸二烃基酯包括硫酸亚乙酯与亚硫酸丙烯酯。6.根据权利要求1所述的一种含硫电解液，其特征在于：所述复合锂盐在电解液中的浓度为4‑7mol/L。7.根据权利要求1所述的一种含硫电解液，其特征在于：所述复合锂盐中硼酸锂盐与磷酸锂盐的摩尔比为1‑3:1‑3。8.一种制备如权利要求1至7任一项所述的一种含硫电解液的方法，其特征在于：包括以下步骤：混合所述复合锂盐、所述添加剂和所述溶剂，在60‑80℃下搅拌25‑45分钟，得到所述含硫电解液。9.一种锂电池，其特征在于：包括如权利要求1至7任一项所述的一种含硫电解液。2CN113782829A说明书1/3页一种含硫电解液及其制备方法技术领域[0001]本发明属于电解液技术领域，具体涉及一种含硫电解液及其制备方法。背景技术[0002]锂离子电池由于具有高寿命、高容量被广泛推广使用，但是随着使用时间的延长，其存在鼓胀、安全性能不理想和循环衰减加快的问题也日益严重，引起了锂电界深度的分析和抑制研究。[0003]锂离子电池在常温循环、高温循环、高温搁置时，均会产生不同程度的鼓胀产气，使得锂离子电池的厚度增加、容量减少。据目前研究结果显示，引起电芯胀气的本质是电解液发生分解所致。[0004]因此，研发一种稳定、不会胀气的电解液迫在眉睫。发明内容[0005]本发明所要解决的第一个技术问题是：[0006]提供一种含硫电解液。[0007]本发明所要解决的第二个技术问题是：[0008]提供一种含硫电解液的制备方法。[0009]为了解决上述第一个技术问题，本发明采用的技术方案为：[0010]一种含硫电解液，包括复合锂盐、添加剂和溶剂；[0011]上述复合锂盐包括硼酸锂盐与磷酸锂盐；[0012]上述添加剂包括硫代烷基腈与硫酸二烃基酯；[0013]上述复合锂盐与添加剂的重量份比为20‑25:6‑8。[0014]根据本发明的一种实施方式，上述硼酸锂盐包括二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、双乙二酸硼酸锂中的至少一种。[0015]根据本发明的一种实施方式，上述溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯中的至少一种。[0016]根据本发明的一种实施方式，上述磷酸锂盐包括二氟磷酸锂、四氟磷酸锂、六氟磷酸锂中的至少一种。[0017]根据本发明的一种实施方式，上述硫代烷基腈包括3,3'‑二硫代丙腈。[0018]上述硫代烷基腈的添加，一方面，其能够在高电压条件下抑制电池产气，从而有效解决电池在高电压下的胀气情况；另一方面，上述硫代烷基腈能够在正极表面形成电解质界面膜，从而在电池充放电过程中防止溶剂的共嵌入、减少副反应的发生。[0019]根据本发明的一种实施方式，上述硫酸二烃基酯包括硫酸亚乙酯与亚硫酸丙烯酯。[0020]上述硫酸亚乙酯与亚硫酸丙烯酯在电解液充放电过程中，可以与电极中的水分发生反应，在电极的负极上形成较厚的电解质界面膜，该膜可以抑制电解液在高压下的分解，3CN113782829A说明书2/3页同时弥补了电极