[发明专利]电池电解液用添加剂、锂离子电池电解液、锂离子电池

说明书

本发明提供了一种电池电解液用添加剂，至少包括结构如下所示的式Ⅰ，式Ⅰ中，R₁、R₂相互独立地选自氟原子取代或未取代的甲基、氟原子取代或未取代的苯甲基、氟原子取代或未取代的苯甲酰基、氟原子取代或未取代的烷酰基、氟原子取代或未取代的烷基磺酰基、氟原子取代或未取代的三甲基硅基、氟原子取代或未取代的三甲基硅氧基中的一种；R₃～R₅相互独立地选自取代或未取代的碳原子数为1～10的烷基、取代或未取代的碳原子数为2～10的烯基、取代或未取代的碳原子数为6～10的芳基。本发明提供电池电解液用添加剂，可以兼顾高低温性能，提升锂离子电池的整体输出性能。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种电池电解液用添加剂、一种锂离子电池电解液和一种锂离子电池。

背景技术

随着纯电动汽车及混合电动汽车的快速发展，对锂离子电池能量密度、循环寿命以及安全性要求不断提高，高镍三元正极体系成为一种有效途径。然而，高镍体系仍然存在一些问题：一方面，高镍三元材料在高温高压状态下会释放出具有高活性的[O]，高活性[O]与溶剂氧化生成的质子氢结合生成H₂O，紧接着与LiPF₆反应生成HF，腐蚀电极表面，加速了电池体系中金属离子、活泼氢物质对电池的体系的破坏，极容易引起电池气胀、热失控等问题。另一方面，使用LiPF₆/碳酸酯的传统电解液体系，与现在的高镍三元材料搭配时，碳酸酯溶剂在高温条件下比较易氧化，生成气体副产物和质子氢，与高镍材料界面反生反应，导致材料界面出现相转变生成，造成材料破坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池电解液用添加剂，旨在解决现有的高锂离子电池，在高温条件下，电解液氧化分解，导致电池的高温存储性能和低温放电性能不能兼顾的的问题。

本发明的另一目的在于提供一种含有上述电池电解液用添加剂的锂离子电池电解液。

本发明的再一目的在于提供一种含有上述锂离子电池电解液的锂离子电池。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明第一方面提供一种电池电解液用添加剂，所述添加剂至少包括结构如下所示的式Ⅰ，

式Ⅰ中，R₁、R₂相互独立地选自氟原子取代或未取代的甲基、氟原子取代或未取代的苯甲基、氟原子取代或未取代的苯甲酰基、氟原子取代或未取代的烷酰基、氟原子取代或未取代的烷基磺酰基、氟原子取代或未取代的三甲基硅基、氟原子取代或未取代的三甲基硅氧基中的一种；

R₃、R₄、R₅相互独立地选自取代或未取代的碳原子数为1～10的烷基、取代或未取代的碳原子数为2～10的烯基、取代或未取代的碳原子数为6～10的芳基。

优选的，所述式Ⅰ选自如下结构所示化合物：

本发明第二方面提供一种锂离子电池电解液，所述锂离子电池电解液包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂，其中，所述添加剂为本发明所述的电池电解液用添加剂。

优选的，以所述锂离子电池电解液的总质量为100％计，所述式Ⅰ的质量百分含量之和为0.05％～2％。

优选的，所述添加剂还包括氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、1,3-丙烷磺内酯、1,4-丁烷磺内酯、1,3-丙烯磺酸内酯、硫酸乙烯酯、硫酸丙烯酯中的至少一种。

优选的，以所述锂离子电池电解液的总质量为100％计，所述添加剂的质量百分含量之和小于等于15％。