一种三元锂离子电池电解液及含有该电解液的锂离子电池.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CN113506914A(43)申请公布日2021.10.15(21)申请号202110794952.5(22)申请日2021.07.14(71)申请人国家纳米科学中心地址100190北京市海淀区中关村北一条11号(72)发明人周天易江鹏(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人赵颖(51)Int.Cl.H01M10/0567(2010.01)H01M10/0525(2010.01)H01M10/42(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图3页(54)发明名称一种三元锂离子电池电解液及含有该电解液的锂离子电池(57)摘要本发明提供一种三元锂离子电池电解液及含有该电解液的锂离子电池。所述三元锂离子电解液包括如下组分：锂盐、添加剂和非水溶剂；所述添加剂选自2‑巯基吡啶和/或乙烯硫脲。所述三元锂离子电池包括正极极片、负极极片、隔膜和如上所述的三元电池电解液；所述隔膜位于正极极片和负极极片之间。本发明通过采用2‑巯基吡啶和/或乙烯硫脲作为电解液的添加剂，制备得到的电解液能够有效避免循环过程中正极活性物质颗粒的腐蚀和开裂，提高了三元锂离子电池的循环性能，且本发明提供的电解液的生产成本较低，适于工业化生产和使用。CN113506914ACN113506914A权利要求书1/1页1.一种三元锂离子电池电解液，其特征在于，所述三元锂离子电解液包括如下组分：锂盐、添加剂和非水溶剂；所述添加剂选自2‑巯基吡啶和/或乙烯硫脲。2.根据权利要求1所述的三元锂离子电池电解液，其特征在于，所述锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂或高氯酸锂中的任意一种或至少两种的组合。3.根据权利要求1或2所述的三元锂离子电池电解液，其特征在于，所述三元锂离子电池电解液中锂盐的浓度为0.5～5mol/L，优选为1～3mol/L。4.根据权利要求1‑3任一项所述的三元锂离子电池电解液，其特征在于，所述三元锂离子电池电解液中添加剂的浓度为0.1～5mg/mL，优选为0.5～2mg/mL。5.根据权利要求1‑4任一项所述的三元锂离子电池电解液，其特征在于，所述非水溶剂选自环状碳酸酯和/或链状碳酸酯；优选地，所述环状碳酸酯选自碳酸乙烯酯和/或碳酸丙烯酯；优选地，所述链状碳酸酯选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯或碳酸甲乙酯中的任意一种或至少两种的组合。6.根据权利要求5所述的三元锂离子电池电解液，其特征在于，所述非水溶剂选自碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的组合、碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯的组合、碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯以及碳酸甲乙酯的组合中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述非水溶剂为碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的组合，所述碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的体积比为(0.5～2):1，优选为1:1；优选地，所述非水溶剂为碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯的组合，所述碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯的体积比为(0.5～2):1，优选为1:1；优选地，所述非水溶剂为碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯以及碳酸甲乙酯的组合，所述碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯的体积比为(0.5～2):1:(0.5～2)，优选为1:1:1。7.一种三元锂离子电池，其特征在于，所述三元锂离子电池包括正极极片、负极极片、隔膜和如权利要求1‑6任一项所述的三元电池电解液；所述隔膜位于正极极片和负极极片之间。8.根据权利要求7所述的三元锂离子电池，其特征在于，所述正极极片包括相贴合的集流体和正极膜片；优选地，所述正极膜片的制备原料包括正极活性物质、导电剂和粘结剂。9.根据权利要求8所述的三元锂离子电池，其特征在于，所述正极活性物质的化学式为LiNi1‑x‑yCoxMnyO2，其中，0≤x≤1，0≤y≤1且0≤x+y≤1。10.根据权利要求7‑9任一项所述的三元锂离子电池，其特征在于，所述负极极片中的负极材料为锂或石墨。2CN113506914A说明书1/9页一种三元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]本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种三元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]近20年来，随着石化能源逐渐枯竭和温室效应的日益严重促使人们不断探索可持续和清洁能源。锂离子电池作为一种新型绿色高能电池具有高工作电压、高能量密度、长寿命、宽工作温度范围和环境友好等优点，被广泛应用于数码产品、电动工具、电动汽车和航空航天等领域，并吸引了广泛的关注。目前，锂电池正极材料以钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元正极材料为主，其中三元正极材料因其价格低廉，性能稳定，成为制备锂电池的首选材料。[0003]随着能量密度不断的提升，商业化的层状过渡金属锂盐LiNixCoyMn1‑x‑yO2(NCM)三元材料已从NCM333更