[发明专利]一种电池电解液添加剂、含有该添加剂的电解液及其应用

权利要求书

1.一种电池电解液添加剂，其特征在于，所述添加剂由具有结构式Ⅰ的氟代磺酸类化合物添加剂和具有结构式Ⅱ的环状酸酐类化合物添加剂组成：

其中，R₁～R₃各自独立的选自氢原子、烷氧基、酰基、磺酰基、氰基、硝基、卤素原子或含被卤素取代的C₁～C₂₀直链或支链的烷基中的一种；M为O或CH₂中的任一种；X₁、X₂、X₃和X₄分别为氢原子、氟原子、碳含量大于等于1的烷基、烯烃基、烷氧基或芳香基中的任意一种。

2.一种电解液，其特征在于，该电解液包含电解质锂盐、非水性有机溶剂和添加剂，所述的添加剂由负极成膜添加剂、根据权利要求1所述的具有结构式Ⅰ的氟代磺酸类化合物添加剂和具有结构式Ⅱ的环状酸酐类化合物添加剂组成。

3.根据权利要求2所述的电解液，其特征在于，所述负极成膜添加剂选自氟代碳酸乙烯酯、硫酸亚乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、亚硫酸乙烯酯、乙烯基亚硫酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的电解液，其特征在于，所述电解质锂盐选自六氟磷酸锂、双草酸硼酸酯锂、四氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂盐和双氟磺酰亚胺锂中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述的电解液，其特征在于，所述电解质锂盐中含氮锂盐类化合物含量占电解液总质量的0.1～10wt％，所述六氟磷酸锂含量占电解液总质量的12.5～15.0wt％。

6.根据权利要求2所述的电解液，其特征在于，所述非水性有机溶剂选自碳酸酯类化合物和羧酸酯类化合物。

7.根据权利要求6所述的电解液，其特征在于，所述碳酸酯类化合物包括环状碳酸酯和链状碳酸酯，所述环状碳酸酯为乙烯碳酸酯和丙烯碳酸酯中的至少一种；所述链状碳酸酯包括碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯和碳酸甲丙酯中的一种或几种。

8.根据权利要求7所述的电解液，其特征在于，所述环状碳酸酯含量占电解液总质量的25.0～45.0wt％，所述链状碳酸酯含量占电解液总质量的40.0～70.0wt％。

9.根据权利要求2所述的电解液，其特征在于，所述具有结构式Ⅰ的氟代磺酸类化合物的含量占电解液总质量的0.1～5.0wt％。

10.根据权利要求2所述的电解液，其特征在于，所述具有结构式Ⅱ的环状酸酐类化合物的含量占电解液总质量的0.001～0.5wt％。

11.一种权利要求2-10任一项所述的电解液的应用，其特征在于，将权利要求2-10任一项所述的电解液作为充电电位不低于4.4V的锂离子电池的电解液，或应用于4.45V的钴酸锂体系、4.4V的富锰三元体系或4.4V的NCM523三元体系。

12.一种权利要求2-10任一项所述的电解液的应用，其特征在于，将其应用锂离子电池，该锂离子电池包括由正极片、隔离膜和负极片通过叠片或卷绕形成的电芯，以及权利要求2-10任一项所述的电解液。

13.根据权利要求12所述的电解液的应用，其特征在于，所述正极片的正极活性物质为LiNi_1-x-y-zCo_xMn_yAl_zO₂或LiA_mB_nPO₄，其中：0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，且0≤x+y+z≤1，A、B分别为Fe、Mn、Co或V，0≤m≤1，0≤n≤1。

14.根据权利要求12所述的电解液的应用，其特征在于，所述负极片的负极活性物质为人造石墨、天然石墨、SiO_w与石墨复合而成的硅碳复合材料，其中1＜w＜2。