[发明专利]一种阻燃型非水电解液及其电池

权利要求书

1.一种阻燃型非水电解液，其包括电解质盐、非水溶剂、阻燃剂以及表面活性剂，其特征在于：所述非水溶剂包括环状碳酸酯和/或环状羧酸酯；所述阻燃剂包括结构是R_f1-O-R_f2的氟醚类有机物，其中R_f1是碳原子数为3～4的含氟烷基，R_f2是碳原子数为2～5的含氟烷基；所述表面活性剂包括结构是R_f3X(CH₂CH₂O)_nR₁或R_f3X(CHCH₃CH₂O)_nR₁的氟碳表面活性剂，其中R_f3是碳原子数为2～18的含氟烷基，X是氧(-O-)、硫(-S-)、氧化胺(-+NO^--)、酰胺(-CONH-)或磺酰胺(-SO₂N-)，R₁是氢原子或者碳原子数为1～4的烷基，n＝1～25。

2.如权利要求1所述的阻燃型非水电解液，其特征在于，所述阻燃剂的质量百分含量为10～50％。

3.如权利要求1所述的阻燃型非水电解液，其特征在于，所述表面活性剂的质量百分含量为0.001％～2％。

4.如权利要求1所述的阻燃型非水电解液，其特征在于，所述环状碳酸酯至少包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯或卤代碳酸乙烯酯中的一种。

5.如权利要求1所述的阻燃型非水电解液，其特征在于，所述环状羧酸酯至少包括γ-丁内酯、γ-戊内酯、氟代γ-丁内酯、二氟代γ-丁内酯、氯代γ-丁内酯、二氯代γ-丁内酯、溴代γ-丁内酯、二溴代γ-丁内酯、硝基γ-丁内酯、氰基γ-丁内酯或α-乙酰基-γ-丁内酯中的一种。

6.如权利要求1所述的阻燃型非水电解液，其特征在于，所述非水溶剂还包括质量百分比＜30％的链状碳酸酯和/或链状羧酸酯。

7.如权利要求6所述的阻燃型非水电解液，其特征在于，所述链状碳酸酯至少包括碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲基丙基酯、碳酸乙基丙基酯或碳酸二丙酯中的一种。

8.如权利要求6所述的阻燃型非水电解液，其特征在于，所述链状羧酸酯至少包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯或丁酸乙酯中的一种。

9.如权利要求1所述的阻燃型非水电解液，其特征在于，所述电解质盐至少包括LiPF₆、LiBF₄、LiClO₄、LiBOB、LiODFB、LiN(SO₂CF₃)₂、LiN(SO₂C₂F₅)₂或LiN(SO₂F)₂中的一种，且其含量按锂离子计为0.6～2mol/L。

10.如权利要求1所述的阻燃型非水电解液，其特征在于，所述电解液还至少包括碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯或1，3-丙烷磺内酯的一种添加剂，且每种添加剂在电解液中的质量百分比为0.1～10％。

11.如权利要求1所述的阻燃型非水电解液，其特征在于，所述阻燃剂还包括质量百分含量为15％以下的氟代磷酸酯类阻燃剂。

12.一种锂离子电池，其包括电池正极、负极以及电解液，其特征在于，所述电解液是权利要求1～11中任一项所述的锂离子电池非水电解液。

13.如权利要求12所述的锂离子电池，其特征在于：所述电池正极具有含过渡金属氧化物的锂盐活性物质，该锂盐包括LiCoO₂、LiMn₂O₄、LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂、LiNi_1-xCo_xO₂或LiFePO₄中的一种或几种，其中0＜x＜1，0＜y＜1；负极具有活性物质石墨、含Si或Sn的合金材料或者钛酸锂。