[发明专利]一种高电压锂离子电池电解液

说明书

技术领域

本发明属于锂离子电池电解液技术领域，具体涉及一种高电压锂离子电池电解液。

背景技术

近年来智能手机、平板电脑等电子设备已极大地改变了人们的日常生活，随着智能电子设备功能的多样化，消费者对设备电池的容量要求也越来越高。

提高电池容量的一种途径是对电池正负极材料微观结构进行调整，以提高电池的充放电电压。由于近年来技术人员的不断努力，目前已经出现最高工作电压在4.35V～5.0V的高电压正极材料，现有技术中的锂离子电池电解液主要是基于碳酸乙烯酯(EC)的碳酸酯基电解液，在此高电压区间内进行充放电时，会发生氧化分解，导致电池循环性能迅速恶化，电池鼓胀严重，从而造成整个电池性能的下降。因此电解液也必须开发适应高电压正极材料的高电压型电解液。

因此，亟需克服现有技术的不足，开发最高工作电压在4.35V～5.0V电解液以匹配高电压的正极材料，提升电池的能量密度，以满足市场对电池日益苛刻的容量要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种高电压锂离子电池电解液，该电解液可以满足锂离子电池在高压条件下循环使用。

本发明的目的是这样实现的。

一种高电压锂离子电池电解液，其包括：非水溶剂；锂盐；第一添加剂，氟代磷腈；及第二添加剂氟代醚；以及第三添加剂不饱和烯磺酸内酯；所述高电压电解液应用于最高工作电压在4.35V～5.0V的锂离子电池。

优选地，所述高电压电解液应用于最高工作电压在4.35V～4.5V的锂离子电池。

其中，所述第一添加剂为具有式（1）所示结构的氟代磷腈，

（1）

其中，3≤x≤6；R₁～R₂分别表示氟原子，或碳原子数1～6的直链烃基、烃氧基、苯基或苯氧基，或氢原子部分或者全部被氟取代的直链烃基、烃氧基、苯基或苯氧基；式（1）所示结构的氟代磷腈为环状氟代磷腈；

所述第二添加剂为包括式（2）所示结构的氟代醚，

（2）

R₃、R₄分别表示碳原子数1～6的直链烷基或烯基，或氢原子部分或者全部被氟取代的1～6的直链烷基或烯基；

其中，所述第三添加剂为1,3-丙烯磺酸内酯、1,4-丁烯磺酸内酯中的一种或者两种的混合物。

其中，所述第一添加剂为乙氧基五氟环三磷腈、异丙氧基五氟环三磷腈、2,2,2-三氟乙氧基五氟环三磷腈、2,2,3,3,3-五氟丙氧基五氟环三磷腈中的一种或者两种以上按任意比例混合的混合物。

其中，第二添加剂为CF₃CFHCF₂CH₂OCF₂CFHC₃F₇、CF₃CF(CH₂OCF₂CFHCF₃)CFHCF₂CF₃、CF₃CF₂CF(CH₂OCF₂CFHCF₃)CFHCF₃、CF₃CFHCF₂CH(CH₃)OCF₂CFHCF₃、CF₃CFHCF₂CH(CH₃)OCF₂CFHC₃F₇、CF₃CFHCF₂C(CH₃)₂OCF₂CFHC₃F₇、CF₂HCH₂OCF₂CF₂H、CF₂HCF₂CH₂OCF₂CF₂H、CF₂HCF₂CH₂OCF₂H的一种或者两种以上按任意比例混合的混合物。