非水电解液及使用该非水电解液的锂离子电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于裡离子电池领域，具体讲，设及一种非水电解液及使用该非水电解液 的裡离子电池。
【背景技术】
[0002] 裡离子电池因具有比能量高、循环寿命长、自放电小等优点，被广泛应用于消费类 电子产品W及储能与动力电池中。随着裡离子电池的广泛应用，电池比能量密度也越来越 高，电池的安全性能亟需提升。
[0003] 研究表明，憐酸醋化合物具有较好的阻燃效果，作为裡离子电池溶剂使用可W提 升电池的安全性能，如Impact、nail，但是由于其还原电位较高，且形成的固体电解质膜 (SEI)稀松且不稳定，明显影响电池的循环性能。
[0004] 针对现有技术的缺陷，特提出本发明。
【发明内容】
[000引本发明的第一发明目的在于提出一种能够显著改善电池的安全性能，同时不影响 电池循环性能的非水电解液。
[0006] 本发明的第二发明目的在于提出使用该非水电解液的裡离子电池。
[0007] 为了完成本发明的发明目的，采用的技术方案为：
[000引一种非水电解液，包括非水有机溶剂、裡盐和添加剂，所述非水有机溶剂中含有至 少一种憐酸醋化合物，所述添加剂中含有至少一种麟酸环酢化合物。
[0009] 优选的，所述麟酸环酢化合物的结构式如式I示：
[0010]
[00川在式I中，Rl、R2、R3各自独立地选自取代或未取代的Cl~2日烷基、取代或未取代C6~26 芳基，取代基选自面素、Cw5直链或支链烷基，所述面素选自F、C1、化、I。
[001引优选的，Rl、R2、R3各自独立地选自取代或未取代的Cl~6烷基、取代或未取代Cf^lO芳 基。
[0013] 优选的，所述麟酸环酢化合物选自Ξ苯基麟酸环酢、Ξ丙基麟酸环酢、Ξ乙基麟酸 环酢、Ξ甲基麟酸环酢中的至少一种。
[0014] 优选的，所述憐酸醋化合物的结构式如式Π 所示：
[0015]
[0016] 在式Π 中，R4、Rs和R6各自独立地选自取代或未取代C6~26芳基、取代或未取代的 Cl~20直链或支链烷基;取代基选自面素、Cl~20直链或支链的烷氧基、Cl~20直链或支链的酷氧 基;所述面素选自F、Cl、Br;
[0017 ] Rs和R6独立地为链状取代基或互相连接成环。
[0018] 优选的，所述憐酸醋化合物的结构式如式Π a所示：
[0019]
[0020] 在式Π a中，R7选自取代或未取代的Cw5烷基，取代基选自面素、Cw5直链或支链的 烷氧基、Cw5直链或支链的酷氧基;所述面素选自F、C1、化。
[0021] 优选的，所述憐酸醋化合物选自憐酸Ξ甲醋、憐酸Ξ乙醋、式（虹）、（IV)所示化合 物中的至少一种：
[0022]
[0023] 优选的，所述麟酸环酢化合物在非水电解液中的质量百分比含量为0.05 %~3 %， 优选为0.1%~2%。
[0024] 优选的，所述憐酸醋化合物在非水电解液中的质量百分比含量为0.01%~50%， 优选为0.1%~20%。
[0025] 本发明还设及一种裡离子电池，其包括电解液、正极片、负极片、隔离膜和包装锥； 所述正极片包括正极集流体及涂布在正极集流体上的正极膜片，所述负极片包括负极集流 体及涂布在负极集流体上的负极膜片;所述电解液为本发明的的非水电解液。
[0026] 本发明提供的技术方案可W达到W下有益效果：
[0027] 与现有技术相比，本发明通过将麟酸环酢化合物和憐酸醋化合物组合使用，显著 提升电池的安全性能，麟酸环酢化合物具有较高的还原电位，能够在负极形成稳定的SEI， 抑制憐酸醋的还原分解，改善电池的循环性能。
【具体实施方式】
[0028] 为了实现上述发明目的，本发明提供了一种非水电解液，包括非水有机溶剂、裡盐 和添加剂，非水有机溶剂含有至少一种憐酸醋化合物，添加剂含有至少一种麟酸环酢化合 物。
[0029] 作为本发明非水电解液的一种改进，麟酸环酢化合物为一种或多种麟酸经分子间 脱水缩合形成的具有环状结构的化合物，环状结构由P原子和0原子交替构成，且P原子上连 有憐氧双键。也就是说，麟酸环酢化合物具有式I所示的化学结构式：
[0030]
[00引]在式I中，Rl、R2、R3各自独立地选自取代或未取代的Cl~20烷基、取代或未取代C6~26 芳基，取代基选自面素、Cw5直链或支链烷基，所述面素选自F、C1、化、I;
[0032] 上述烷基的碳原子数的优选上限值一次为16、12、8、6、4、3;例如，在碳原子数的上 限值为16的情况下，烷基的碳原子数范围是指1~16;烷基的最优选碳原子数为1~6,并进 一步优选1~3。烷基可为链烷基或环烷基:链烷基包含直链烷基和带有支链的烷基;环烷基 为含有脂环结构的饱和烷基，脂环上可W含有或不含有取代基。
[0033] 作为烧控基的实例，具体可W举出：甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正下基、 异下基、仲下基、叔下基、环下基、正戊基、异戊基、叔戊基、新戊基、环戊基、2,2-二甲基丙 基、1-乙基丙基、1-甲基了基、2-甲基了基、正己基、异己基、2-己基、3-己基、环己基、2-甲基 戊基、3-甲基戊基、1，1，-Ξ甲基丙基、3,3-二甲基下基、正庚基、2-庚基、3-庚基、2-甲基己 基、3-甲基己基、4-甲基己基、异庚基、环庚基、正辛基、环辛基、壬基、癸基、十一烧控基、十 二烧控基、十Ξ烧控基、十四烧控基、十五烧控基、十六烧控基、十屯烧控基、十八烧控基、十 九烧控基、二十烧控基。
[0034] 上述0^26芳基，指总的碳原子数为6~26且化学结构式中包含至少一个苯环结构 的基团，可根据实际需求进行选择苯基、苯烷基、至少含有一个苯基的芳基例如联苯基、稠 环芳控基均可，其中在联苯基和稠环芳控基上还可W连接有其他取代基团。
[00；3引芳基中碳原子数的优选的上限值可为7、8、9、10、12、14、16、18、20、22，芳基中碳原 子数的优选的下限值可为6、7、8、9。在优选的实施方式中，选择C6~20芳基，进一步优选C6~16 芳基，更优选为Ce^io芳基。
[0036] 作为芳基的实施，具体可W举出：苯基、苄基、联苯基、对甲苯基、邻甲苯基、间甲苯 基、对乙苯基、间乙苯基、邻乙苯基、3,5-二甲苯基、2,6-二甲基苯基、3,5-二乙基苯基、2,6-二乙基苯基、3,5-二异丙苯基、2,6-二异丙苯基、3,5-二正丙苯基、2,6-二正丙苯基、3,5-二 正下苯基、2,6-二正下苯基、3,5-二异下苯基、2,6-二异下苯基、3,5-二叔下苯基、2,6-二叔 下苯基、Ξ苯甲基、1-糞基、2-糞基。
[0037] 上述含有一个苯环结构的基团指含有一个苯环的化合物失去任意一个氨原子形 成的基团，如苯失去任意氨原子形成的苯基、烷基苯化合物失去烷基上任意氨原子形成的 苯烷基、烷基苯化合物失去苯环上任意氨原子形成的烧苯基、甲基苯失去甲基上一个氨原 子形成的苄基或者甲基苯失去苯环上甲基对位氨原子形成的对甲苯基。含有多个苯环的基 团指苯环与苯环之间不共用碳原子，且失去任意一个氨原子所形成的基团。含有六元碳环 的芳香稠环的基团指含有六元碳环的稠环芳控失去任意一个氨原子所形成的基团，如1-甲 基糞失去甲基上一个氨原子形成的1-糞甲基，或者失去糞环上第2位置的氨形成的1-甲基-2-糞基。
[003引作为本发明非水电解液的一种改进，式I中，Ri、R2、R3为相同的基团。
[0039] 作为本发明非水电解液的一种改进，麟酸环酢化合物选自Ξ苯基麟酸环酢 (ΤΡ3ΡΚΞ丙基麟酸环酢(Τ3Ρ)、Ξ乙基麟酸环酢(ΤΕ3ΡΚΞ甲基麟酸环酢(TM3P)中的至少 一种：
[0040]
[0041 ] 麟酸环酢化合物还可选自：
[0042]
[0043] 作为本发明非水电解液的一种改进，憐酸醋化合物具有式Π 所示的化学结构式：
[0044]
[004引在式Π 中，R4、Rs和R6各自独立地选自取代或未取代C6~26芳基、取代或未取代的 Cl~20直链或支链烷基;取代基选自面素、Cl~20直链或支链的烷氧基、Cl~20直链或支链的酷氧 基;所述面素选自F、Cl、Br;
[0046] 优选的，R4、化和R6各自独立地选自取代或未取代苯基、取代或未取代苯甲基、取代 或未取代的CW5直链或支链烷基；