[发明专利]一种含环状化合物的高电压电池用电解液及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种含环状化合物的高电压电池用电解液，其特征在于，所述高电压锂电池用电解液包括碱金属盐、有机溶剂和环状化合物；

所述环状化合物选自取代或未取代的环氧烷烃、取代或未取代的呋喃类化合物；

所述取代的取代基包括卤素、环氧乙烷基团、碳酸乙烯酯基团、硅氧烷基团、硼烷基团或离子液体基团。

2.根据权利要求1所述的高电压电池用电解液，其特征在于，所述环氧烷烃包括环氧乙烷、1,2-环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、1,4-二氧六环、1,3,5-三氧六环、1,3-二氧六环或1,3-二氧戊环中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述呋喃类化合物包括2-甲基呋喃、3-甲基呋喃、2,5-二甲基呋喃、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃或二氢吡喃中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，以所述高电压电解液为1L计，所述碱金属盐的摩尔数为0.1～5mol；

优选地，所述碱金属盐包括MPF₆、MClO₄、MTFSI、MFSI、MOTf、MBF₄、MBOB或MDFOB中的任意一种或至少两种的组合，M选自Li、Na或K。

3.根据权利要求1或2所述的高电压电池用电解液，其特征在于，所述高电压电池用电解液中有机溶剂的质量百分含量为0～85％且不等于0；

优选地，所述有机溶剂包括碳酸酯类有机溶剂、羧酸酯类有机溶剂、磷酸酯类有机溶剂、醚类有机溶剂、砜类有机溶剂、腈类有机溶剂或离子液体中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述离子液体由离子液体阳离子和离子液体阴离子组成；

优选地，所述离子液体阳离子包括[Emim]⁺、[Bmin]⁺、[Cmim]⁺、[Daim]⁺、[Veim]⁺、[BCNim]⁺、[PP₁₄]⁺、[Pyr₁₃]⁺、[N₁₁₁]⁺、[DEME]⁺或[P_111i4]⁺中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述离子液体阴离子包括[BF₄]^-、[N(CN)₂]₂、[CH₃COO]^-、[TfO]^-、[FSI]^-或[TFSI]^-中的任意一种或至少两种的组合。

4.根据权利要求1～3任一项所述高电压电池用电解液，其特征在于，所述高电压电池用电解液中环状化合物的质量百分含量为0.1～80％。

5.根据权利要求1～4任一项所述的高电压电池用电解液，其特征在于，所述取代的取代基团包括离子液体基团、含金属元素的有机基团或含非金属元素的有机基团中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述含金属元素的有机基团中的金属元素包括Al、Ti、Ge或Mg中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述含非金属元素的有机基团中的非金属元素包括Si和/或B。

6.根据权利要求1～5任一项所述的高电压电池用电解液，其特征在于，所述高电压电池用电解液还包括阻燃剂。

7.一种如权利要求1～6任一项所述高电压用电解液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将碱金属盐、有机溶剂、环状化合物和任选地阻燃剂混合，得到所述高电压用电解液。

8.一种高电压电池，其特征在于，所述高电压电池包括如权利要求1～6任一项所述的高电压电池用电解液。