一种高电压电解液添加剂组合物、电解液及锂离子电池的制作方法

文档序号:30828916发布日期:2022-07-22 20:09阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种高电压电解液添加剂组合物,其特征在于:所述电解液添加剂组合物包括:第一添加剂,所述第一添加剂的结构如下式(i)所示:式中,r1选自c1-c5亚烷基、c2-c6亚烯基、c2-c6亚炔基、c3-c6亚异烷基、c3-c6亚异烯基、c3-c6亚异炔基,r1中的氢可以被氟、氰基、烷氧基、苯基、苯氧基、氟苯基取代;r2、r3独立地选自氟、氰基、c1-c5烷基、c2-c6烯基、c2-c6炔基、c3-c6异烷基、c3-c6异烯基、c3-c6异炔基,r2、r3中的氢可以被氟、氰基、烷氧基、苯基、苯氧基、氟苯基取代;且r1、r2、r3中至少包含三个氟原子;第二添加剂,所述第二添加剂选自下式(ii)和/或(iii)所示的结构:式中,r4、r5独立地选自氢、c1-c3烷基、c2-c4烯基、c2-c4炔基、c3-c5异烷基、c3-c5异烯基、c3-c5异炔基,r4、r5上的氢可以被烷氧基或卤素取代;r6、r7独立地选自氢、氟、氯、c1-c3烷基、c2-c4烯基、c2-c4炔基、c3-c5异烷基、c3-c5异烯基、c3-c5异炔基,r6、r7上的氢可以被烷氧基或卤素取代。2.根据权利要求1所述的高电压电解液添加剂组合物,其特征在于:r1选自c1-c3亚烷基、c2-c4亚烯基、c2-c4亚炔基、c3-c5亚异烷基、c3-c5亚异烯基、c3-c5亚异炔基;r2、r3独立地选自氟、c1-c3烷基、c2-c4烯基、c2-c4炔基、c3-c5异烷基、c3-c5异烯基、c3-c5异炔基;r4、r5独立地选自氢、c1-c2烷基;r6、r7独立地选自氢、氟、c1-c2烷基、c2-c3烯基、c3-c4异烷基、c3-c4异烯基。3.根据权利要求2所述的高电压电解液添加剂组合物,其特征在于:所述第一添加剂选自以下结构中的至少一种:
所述第二添加剂选自以下结构中的至少一种:所述第二添加剂选自以下结构中的至少一种:4.根据权利要求1-3任一所述的高电压电解液添加剂组合物,其特征在于:所述第一添加剂与第二添加剂的质量配比为1:5~5:1。5.根据权利要求4所述的高电压电解液添加剂组合物,其特征在于:所述第一添加剂在电解液中的添加量为0.05~5.0%,所述第二添加剂在电解液中的添加量为0.05%~10.0%。6.一种锂离子电池电解液,包含主锂盐、有机溶剂,其特征在于:所述电解液还包括权
利要求1-5任一所述的电解液添加剂组合物。7.根据权利要求6所述的锂离子电池电解液,其特征在于:所述主锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂、四氟草酸磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂中的至少一种,用量占电解液总质量的5~20%;所述有机溶剂选自c3~c6的碳酸酯或氟代碳酸酯类化合物、c3~c8的羧酸酯或氟代羧酸酯类化合物、砜类化合物、醚类化合物中的至少一种。8.根据权利要求7所述的锂离子电池电解液,其特征在于:所述c3~c6的碳酸酯或氟代碳酸酯类化合物选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、氟代碳酸乙烯酯、二氟代碳酸乙烯酯中的至少一种;所述c3~c8的羧酸酯或氟代羧酸酯类化合物选自γ-丁内酯、乙酸甲酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸丙酯、氟代乙酸乙酯中的至少一种;所述砜类化合物选自环丁砜、二甲基亚砜、二甲基砜、二乙基砜中的至少一种;所述醚类化合物选自二乙二醇二甲醚、三甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚中的至少一种。9.根据权利要求6-8任一所述的锂离子电池电解液,其特征在于:所述电解液还包括基础添加剂,所述基础添加剂选自碳酸酯类化合物、磺酸酯类化合物、硫酸酯类化合物、硼酸酯类化合物、磷酸酯类化合物、含氟锂盐类化合物中的至少一种,用量占电解液总质量的0.1~5.0%。10.根据权利要求9所述的锂离子电池电解液,其特征在于:所述碳酸酯类化合物选自氟代碳酸甲乙酯、氟代碳酸二乙酯、氟代碳酸二甲酯中的至少一种;所述硫酸酯类化合物选自硫酸乙烯酯、4-甲基硫酸乙烯酯、4-乙基硫酸乙烯酯中的至少一种;所述磺酸酯类化合物选自1,3-丙磺酸内酯、1,3-丙烯磺酸内酯、1,4-丁烷磺酸内酯、甲烷二磺酸亚甲酯中至少一种;所述硼酸酯类化合物选自三(三甲基硅基)硼酸酯、硼酸三乙酯、硼酸三丙酯、硼酸三丁酯、硼酸三烯丙酯中至少一种;所述磷酸酯类化合物选自三(三甲基硅基)磷酸酯、三烯丙基磷酸酯、三炔丙基磷酸酯、三(三甲基硅基)亚磷酸酯中至少一种;所述含氟锂盐类化合物选自二氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、四氟草酸磷酸锂、二氟双草酸磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、三草酸磷酸锂中至少一种,且所述含氟锂盐类化合物不同于所述主锂盐。11.一种锂离子电池,包括正极、负极、隔膜,其特征在于:所述锂离子电池还包括权利要求6-10任一所述的锂离子电池电解液。12.根据权利要求11所述的锂离子电池,其特征在于:所述锂离子电池的充电截止电压高于4.2v。

技术总结
本发明公开了一种高电压电解液添加剂组合物、电解液及锂离子电池,所述电解液添加剂组合物包括:如下式(I)所示的第一添加剂:以及选自下式(II)和/或(III)所示结构的第二添加剂:所述电解液添加剂组合物用于锂离子电池电解液中,可以同时提升锂离子电池的高温存储性能、高温循环性能和常温循环性能。高温循环性能和常温循环性能。


技术研发人员:马国强 沈旻 江依义 郭天佐 陈浩 宋半夏 李南
受保护的技术使用者:浙江中蓝新能源材料有限公司 中化蓝天集团有限公司
技术研发日:2021.01.22
技术公布日:2022/7/21
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