[发明专利]一种锂离子电池用非水电解液及包括该非水电解液的锂离子电池

说明书

本发明提供了一种锂离子电池用非水电解液及包括该非水电解液的锂离子电池。所述非水电解液包括锂盐和非水有机溶剂，所述非水电解液包括式1所示的化合物中的至少一种；所述非水电解液还包括碳酸亚乙烯酯、和/或锂盐型添加剂中的至少一种。式1所示的化合物可在正负极形成保护膜，碳酸亚乙烯酯可在负极成膜，所述锂盐型添加剂可在负极成膜，且可降低阻抗，通过它们之间的协同作用，电池具有较优的高温存储性能、循环性能，同时可兼顾低温性能。

技术领域

本发明属于锂离子电池用电解液技术领域，具体涉及一种锂离子电池用非水电解液及包括该非水电解液的锂离子电池。

背景技术

锂离子电池自从商业化以来，因它的轻便、比能量高、无记忆效应、循环性能好，被广泛用于数码、储能、动力、军用航天和通讯设备等领域。随着锂离子电池的广泛应用，消费者对锂离子电池的能量密度、循环寿命、高温性能、安全性等性能提出了更高的要求。提高能量密度，一方面可以通过提高正极的充电电压，或者采用容量更好的硅负极，另一方面希望提高电池的设计，更高的压实更高的面密度，让单位体积集流体上获得更多的活性物质，再就是通过降低铜箔、铝箔等的厚度，提高能量密度。

目前，大多数锂离子电池产品存在高温性能和低温性能不能兼顾的问题，为此通常在电解液中加入添加剂进行锂离子电池高低温性能的改善，但是，一般的添加剂具有较优的高温作用时，阻抗则较大，而低阻抗添加剂的高温效果又有所欠缺，难以获得高低温性能兼顾的锂离子电池用非水电解液。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明提供一种锂离子电池用非水电解液及包括该非水电解液的锂离子电池。所述非水电解液包括锂盐、非水有机溶剂、式1所示的化合物中的至少一种，还包括碳酸亚乙烯酯、和/或锂盐型添加剂中的至少一种。通过式1所示的化合物与碳酸亚乙烯酯，和/或锂盐型添加剂中的至少一种之间的协同作用，使得所述锂离子电池具有较优的高温存储性能、循环性能，并兼顾低温性能。

本发明通过如下技术方案实现的：

一种非水电解液，所述非水电解液包括锂盐和非水有机溶剂，所述非水电解液包括式1所示的化合物中的至少一种；

其中，R₁、R₂、R₃相同或不同，彼此独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C₁-C₆的烷基、取代或未取代的C₂-C₅的烯基、或取代或未取代的C₂-C₅的炔基；取代基选自卤素、氰基；

所述非水电解液还包括碳酸亚乙烯酯、和/或锂盐型添加剂中的至少一种。

优选地，R₁、R₂、R₃相同或不同，彼此独立地选自卤素、取代或未取代的C₁-C₃的烷基；取代基选自卤素、氰基。

优选地，所述卤素选自F、Cl或Br，还优选为F。

根据本发明，所述式1所示的化合物选自如下化合物A1～A5中的至少一种：

根据本发明，所述锂盐型添加剂选自二氟草酸硼酸锂、二氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、二氟双草酸磷酸锂中的至少一种。

根据本发明，所述式1所示的化合物的含量占所述非水电解液总质量的0.1-8wt％，优选为0.5-4wt％；例如为0.1wt％、0.2wt％、0.5wt％、1.0wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％、5wt％、5.5wt％、6wt％、6.5wt％，7wt％、7.5wt％、8wt％。