[发明专利]具有高阻燃性能和电化学性能的电解液及锂离子电池

权利要求书

1.一种具有高阻燃性能及电化学性能的锂离子电池用电解液，其特征在于，该电解液包含溶剂、锂盐、阻燃剂和添加剂，所述添加剂为卤代有机化合物、含不饱和键的环状碳酸酯化合物或含不饱和键的非对称链状碳酸酯化合物中的一种或几种，所述锂盐的用量为0.6～1.5mol/L，所述阻燃剂的用量占电解液总质量的1～70%，所述添加剂的用量占电解液总质量的0.1～15%。

2.根据权利要求1所述的具有高阻燃性能及电化学性能的锂离子电池用电解液，其特征在于，所述卤代有机化合物选自如下化合物：

（a）具有如下通式（1）的氟取代环状碳酸酯

式(1)

其中，R₁、R₂、R₃、R₄选自H、Cl、C1～C 3的烷基或含氟烷基，并且同时满足以下条件：R₁和R₂不同时为烷基或含氟烷基；R₃和R₄亦不同时为烷基或含氟烷基；R₁、R₂、R₃、R₄至少一者为含氟烷基；

（b）具有如下通式（2）或（3）的含有氟醚键的线性碳酸酯

式(2)

其中，R₅、R₆为C1～C7烷基或C1～C7含氟醚基，且R₅、R₆至少一者为C1～C7含氟醚基；

式(3)

其中，R_f为末端碳原子上至少一个H原子被F取代的C1～C7含氟醚基，R₇为C1～C7烷基；

（c）具有如下通式（4）的氟取代线性羧酸酯

式(4)

其中，R₈为末端碳原子上至少一个H原子被F取代的C1～C7烷基；R₉为C1～C7烷基；

（d）具有如下通式（5）的卤代内酯

式(5)

其中，R₁₀、R₁₁、R₁₂、R₁₃、R₁₄、R₁₅分别选自H、F、C1～C7的含氟烷基或C6～C12含氟芳香基，0≤m≤8，且R₁₀、R₁₁、R₁₂、R₁₃、R₁₄、R₁₅不全为H；

（e）具有如下通式（6）的氟取代醚类化合物

R₁₆-O-R₁₇  式(6)

其中，R₁₆、R₁₇为C1～C7烷基或C1～C7含氟烷基，且至少一者为C1～C7含氟烷基；

（f）具有如下通式（7）的氟取代砜类化合物

式(7)

其中，R₁₈为C1～C7含氟烷基、C2～C7含氟烯基、C2～C7含氟醚基或C6～C9含氟芳香基。

3.根据权利要求1所述的具有高阻燃性能及电化学性能的锂离子电池用电解液，其特征在于，所述含不饱和键的环状碳酸酯化合物通式为（8）或（9）

式(8)

其中，R₁₉、R₂₀、R₂₁、R₂₂分别选自H、F、C1～C7含氟烷基、C2～C7含氟烯基，且R₁₉和R₂₀不同时为含氟烷基或含氟烯基，R₂₁和R₂₂亦不同时为含氟烷基或含氟烯基，R₁₉、R₂₀、R₂₁、R₂₂中有且只有一者为含氟烯基；

式(9)

其中，R₂₃、R₂₄选自H、F、C1～C5烷基或C2～C5烯基，且二者不全为H。