[发明专利]锂离子电池及其电解液

权利要求书

1.一种锂离子电池电解液，其包括非水有机溶剂、锂盐、添加剂和式(1)表示的化合物：

式(1)中，R₁为芳香基团或含有1-10个碳原子的烷烃，X为芳香基团，R₃、R4、R5各自独立地为F原子或含有1-10个碳原子的烷烃亲油基团；所述X为由式(2)表示的含有疏油基团的芳香基团：

式(2)中，R₆、R₇、R₈、R₉为NH₂、羟基、羧基；

所述添加剂为氟代碳酸乙烯酯，或是选自碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯中的至少两种。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述式(1)表示的化合物为：

3.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述式(1)表示的化合物在电解液中的质量百分比为0.1％～10％。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述非水有机溶剂选自碳酸酯、羧酸酯、醚类化合物和芳香族化合物。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述碳酸酯包括环状碳酸酯和链状碳酸酯，环状碳酸酯和链状碳酸酯的质量比为4:1～1:20，其中，环状碳酸酯为碳酸乙烯酯、碳酸丙稀酯、碳酸丁烯酯中的至少一种，链状碳酸酯为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸甲异丙酯、碳酸甲丁酯、碳酸亚丁酯中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述羧酸酯包括非取代羧酸酯和卤代羧酸酯，其中，非取代羧酸酯选自甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸正丙酯、甲酸异丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯和己内酯中的至少一种；卤代羧酸酯选自氟代甲酸甲酯、氟代甲酸乙酯、单氟代乙酸甲酯、二氟代乙酸甲酯、单氟代乙酸乙酯、二氟代乙酸乙酯、三氟代乙酸乙酯、氟代甲酸丙酯、3-氟丙酸甲酯、3,3-二氟丙酸甲酯、3,3,3-三氟丙酸甲酯、3-氟丙酸乙酯、3,3-二氟丙酸乙酯、3,3,3-三氟丙酸乙酯中的至少一种。

7.根据权利要求4所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述醚类化合物包括醚类化合物和卤代醚类化合物，醚类化合物选自二丁醚、二甲氧基甲烷、二甲氧基乙烷、二乙氧基甲烷、二乙氧基乙烷、四氢呋喃、二甲基四氢呋喃中的至少一种，卤代醚类化合物选自单氟二甲氧基甲烷、单氟二甲氧基乙烷、单氟二乙氧基甲烷、单氟二乙氧基乙烷中的至少一种。

8.根据权利要求4所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述芳香族化合物选自甲苯、氟苯、邻氟代甲苯、三氟甲苯、4-氟甲苯、对氟甲氧基苯、邻氟甲氧基苯、邻二氟甲氧基苯、1-氟-4-叔丁基苯、氟代联苯中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述锂盐选自LiPF₆、LiBF₄、LiAsF₆、LiClO₄、LiBOB、LiDFOB、LiCF₃SO₃、LiC₄F₉SO₃、Li(CF₃SO₂)₂N、Li(C₂F₅SO₂)₂N中的至少一种。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包括：

阴极，阴极活性材料选自以下材料中的任意一种：

(1)LiNi_1-x-yCo_xM_yO₂，其中，M是Mn或Al，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1；

(2)LiCoO₂；

(3)LiFePO₄；

阳极，阳极活性材料选自以下材料中的任意一种：

(1)石墨基材料：天然石墨、人造石墨、改性石墨、无定形石墨；

(2)Sn、Si基阳极材料；

(3)钛酸锂；

隔离膜：PE、PP/PE/PP隔离膜，或经过陶瓷或PVDF处理的PE、PP/PE/PP隔离膜中的任意一种；

电解液：权利要求1～9中任意一项所述的锂离子电池电解液。