[发明专利]一种高能量密度软包电池高安全电解液及高能量密度软包电池

权利要求书

1.一种高能量密度软包电池高安全电解液，其特征在于，所述电解液包括非水性有机碳酸酯类溶剂、电解质锂盐和功能性电解液添加剂，所述功能性电解液添加剂包括常规成膜添加剂和具备剪切增稠作用的纳米氧化物。

2.根据权利要求1所述的高能量密度软包电池高安全电解液，其特征在于，所述具备剪切增稠作用的纳米氧化物选自二氧化硅、氧化锌、三氧化二铝、二氧化钛、氧化亚铁、氧化锡中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的高能量密度软包电池高安全电解液，其特征在于，所述具备剪切增稠作用的纳米氧化物的形貌为球状、棒状或片状。

4.根据权利要求1所述的高能量密度软包电池高安全电解液，其特征在于，所述具备剪切增稠作用的纳米氧化物为经过修饰的纳米氧化物，修饰物为硅烷或官能团修饰的硅烷。

5.根据权利要求1所述的高能量密度软包电池高安全电解液，其特征在于，所述具备剪切增稠作用的纳米氧化物的尺寸为50～250nm，添加量为电解液总质量的10％～50％。

6.根据权利要求5所述的高能量密度软包电池高安全电解液，其特征在于，所述具备剪切增稠作用的纳米氧化物的尺寸为80～200nm，添加量为电解液总质量的12％～45％。

7.根据权利要求1所述的高能量密度软包电池高安全电解液，其特征在于，所述非水性有机碳酸酯类溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、氟代碳酸乙烯酯和氟代碳酸二乙酯中的至少两种；所述非水性有机碳酸酯类溶剂含量为电解液总质量的30％～75％。

8.根据权利要求1所述的高能量密度软包电池高安全电解液，其特征在于，所述电解质锂盐为单一的六氟磷酸锂，或六氟磷酸锂与第二锂盐的混合物；

其中，所述第二锂盐选自二氟磷酸锂、高氯酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂和4,5-二氰基-2-三氟甲基咪唑锂中的至少一种；

所述电解液中电解质锂盐浓度为0.8～1.15mol/L。

9.根据权利要求1所述的高能量密度软包电池高安全电解液，其特征在于，所述常规成膜添加剂选自第一混合物和第二混合物中的一种；

其中，第一混合物为碳酸亚乙烯酯和1,3-丙烷磺酸内酯的混合物；

第二混合物为碳酸亚乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯和辅助成膜添加剂的混合物；

所述辅助成膜添加剂选自4-乙基硫酸亚乙酯、三炔丙基磷酸酯、甲基二磺酸亚甲酯、1,3-丙烷磺酸内酯、碳酸亚乙烯酯、三(三甲基硅基)亚磷酸酯、亚磷酸三甲酯和三(2,2,2-三氟乙基)亚磷酸酯中的至少一种；

所述常规成膜添加剂的含量占电解液总质量的1～3％。

10.一种高能量密度软包电池，包括正极材料、负极材料、隔膜和电解液，其特征在于，所述电解液为权利要求1～9中任意一项所述的高能量密度软包电池高安全电解液，所述正极材料为镍钴锰或镍钴铝三元材料，所述负极材料为硅碳材料。