[发明专利]一种锂离子电池非水电解液和锂离子电池

说明书

本发明提出了一种锂离子电池非水电解液及一种锂离子电池，所述非水电解液包括有机溶剂、锂盐及添加剂，其特征在于，所述添加剂选自式(1)、式(2)、式(3)所示结构的磷酸酯类化合物中的一种或多种；将本申请所述结构的磷酸酯类化合物加入电解液中，不仅能够起到很好的阻燃效果，且该类结构的磷酸酯还能在负极材料层表面形成均匀的保护膜，防止负极材料层发生膨胀以及脱落，不仅增加了电池的安全性能，使得电池的循环的性能也大大提升。

技术领域

本发明属于锂离子电池领域，尤其涉及一种锂离子电池非水电解液及含有该非水电解液的锂离子电池。

背景技术

锂离子电池以其高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害以及体积小等优点得到广泛引用；但锂电池的电解液中含有易挥发、低闪点的有机溶剂，在电池出现过充、短路、撞击等极端情况下易出现泄漏，会引发燃烧爆炸的危险，针对该问题行业目前在电路保护、系统控制以及陶瓷隔膜等方面做了很多研究以提高电池整体的安全性能；另外，通过在非水电解液中添加阻燃剂也是是解决该技术问题的一个重要并且有效的途径，国内外企业和科研机构也对此进行了大量的研究；目前研究最为广泛的是将磷酸三甲酯、磷酸三乙酯，磷酸三丁酯，磷酸三苯酯等作为添加剂加入到电解液以起到阻燃的效果，从而整体提高电池的安全性能；而采用该类磷酸酯作为电解液添加剂，会存在负极材料层膨胀以及脱落的问题，大量使用时会对电池的性能造成严重的影响。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提出了一种锂离子电池非水电解液，包括有机溶剂、锂盐及添加剂，其特征在于， 所述添加剂选自式(1)、式(2)、式(3)所示结构的磷酸酯类化合物中的一种或多种；

式(1)；

式(2)；

式(3)；

其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈各自独立地选自-OCH₂C_n1F_2n1+1、-OOCC_n2F_2n2+1、-OSi(CF₃)₃、-OSO₂CF₃中的一种，R₉选自-Cn3H2n3+1或苯基中的一种，n1=1或2，n2=1或2，n3=1或2。

本申请的发明人发现，将本申请所述结构的磷酸酯类化合物加入电解液中，不仅能够起到很好的阻燃效果，且该类结构的磷酸酯还能在负极材料层表面形成均匀的保护膜，防止负极材料层发生膨胀以及脱落，不仅增加了电池的安全性能，使得电池的循环的性能也大大提升。

本发明还提出了一种锂离子电池，包括壳体、容纳于壳体内的电芯及非水电解液，电芯包括正极、负极和介于正极与负极之间的隔膜，正极包括正极活性材料、导电剂和粘结剂，负极包括负极活性材料及粘结剂，其特征在于，所述非水电解液为本发明所述的非水电解液。

具体实施方式

本发明提出了一种锂离子电池非水电解液，包括有机溶剂、锂盐及添加剂，其特征在于， 所述添加剂选自式(1)、式(2)、式(3)所示结构的磷酸酯类化合物中的一种或多种；

式(1)；

式(2)；

式(3)；