[发明专利]高电压锂离子电池电解液及长循环寿命高电压锂离子电池

权利要求书

1.一种高电压锂离子电池电解液，其特征在于，所述高电压锂离子电池电解液包括非水有机溶剂、电解质、成膜添加剂，其中成膜添加剂中含有负极成膜添加剂和结构式1所示含磷酯类添加剂：

结构式1中，R₁、R₂、R₃分别独立选自氟原子、碳原子数1～10的烷基、碳原子数2～7的烯基、碳原子数6～10的芳烷基、氧烷基、硅烷基、羰基、羧基、碳酸酯基、氟代氧烷基、氟代硅烷基、氟代芳烷基，且R₁、R₂、R₃中至少含一个氟原子。

2.根据权利要求1所述的高电压锂离子电池电解液，其特征在于，所述碳原子数1～10的烷基为甲基、乙基、丙基、环己基；所述碳原子数6～10的芳烷基为苯基、甲苯基、二甲苯基、苯乙基、环己基苯基。

3.根据权利要求1所述的高电压锂离子电池电解液，其特征在于，所述结构式1所示含磷酯类添加剂为化合物1-8中的一种或多种：

优选地，所述结构式1所示含磷酯类添加剂在电池电解质溶液中的质量百分比为0.5％-4％，例如0.8％-1.2％。

4.根据权利要求1所述的高电压锂离子电池电解液，其特征在于，所述负极成膜添加剂选自碳酸亚乙烯酯、硫酸乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯、氟代碳酸乙烯酯、二氟磷酸锂、二氟草酸磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、碳酸亚乙烯亚乙酯、丁二腈、己二腈、乙二醇双(丙腈)醚、亚磷酸三苯酯中的至少两种。

5.根据权利要求1所述的高电压锂离子电池电解液，其特征在于，所述负极成膜添加剂为碳酸亚乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯和丁二腈，或碳酸亚乙烯酯和丁二腈，或硫酸乙烯酯和丁二腈，或二氟磷酸锂和丁二腈，或氟代碳酸乙烯酯和丁二腈。

6.根据权利要求1所述的高电压锂离子电池电解液，其特征在于，所述非水有机溶剂选自环状碳酸酯、链状碳酸酯、羧酸酯、氟代碳酸酯、氟代羧酸酯、氟代醚和砜类溶剂；其中，所述环状碳酸酯类溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯中的一种或多种，其在非水有机溶剂中的质量百分比为5～40％；所述链状碳酸酯类溶剂为碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯中的一种或多种，其在非水有机溶剂中的质量百分含量为5～40％；所述羧酸酯类溶剂为甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、正丁酸乙酯中的一种或多种，其在非水有机溶剂中的质量百分含量为5～40％；所述氟代碳酸酯类溶剂为氟代碳酸乙烯酯、二氟代碳酸乙烯酯、氟代碳酸二甲酯、氟代碳酸甲乙酯、氟代碳酸二乙酯、二氟代碳酸二乙酯、氟代碳酸丙烯酯中的一种或多种，其在非水有机溶剂中的质量百分含量为5～40％；所述氟代羧酸酯类溶剂为氟代甲酸乙酯、氟代乙酸乙酯、氟代甲酸丙酯、氟代丙酸丙酯、氟代甲酸丁酯、氟代乙酸丁酯中的一种或多种，其在非水有机溶剂中的质量百分含量为5～40％；所述氟代醚类溶剂为1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、1,1,2,2-四氟乙基2,2,3,3-四氟丙基醚中的一种或多种，其在非水有机溶剂中的质量百分含量为5～40％。

7.根据权利要求1所述的高电压锂离子电池电解液，其特征在于，所述电解质为六氟磷酸锂、二氟磷酸锂、四氟磷酸锂、二氟草酸磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂中的一种或多种，优选为六氟磷酸锂；优选地，所述电解质在非水电解质溶液中的质量百分含量为10～15％。

8.一种长循环寿命高电压锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括正极、负极、隔膜和权利要求1-7任一项所述的高电压锂离子电池电解液。