非水电解液及其制备方法、以及锂离子电池技术

本发明专利技术提供一种非水电解液及其制备方法、以及锂离子电池。所述非水电解液包括非水溶剂、锂盐和第一添加剂，所述第一添加剂的结构通式为其中，R1为

【技术实现步骤摘要】
非水电解液及其制备方法、以及锂离子电池


[0001]本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种非水电解液及其制备方法、以及锂离子电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池的电解液对于电池性质具有重要影响。对于非水电解液而言，若不能充分除去非水电解液中的水，则残留的水会与非水电解液中的锂盐反应生成具有腐蚀性的强酸，对非水电解液的锂盐和锂离子电池造成一定破坏。
[0003]相关技术中通过向电解液中添加酸酐类物质、含硅氧键化合物或含硅氮键化合物等作为除酸除水的添加剂。虽然这些添加剂能够在一定程度上降低电解液中的水含量与酸含量，但是其效果有限，对于水和酸的去除并不彻底，或者仍会生成新的具有反应活性的物质，继续对锂离子电池的相关材料造成破坏，导致锂离子电池性能的难以提升。

技术实现思路

[0004]本申请公开一种非水电解液及其制备方法、以及锂离子电池，以解决现有非水电解液因对水和酸的去除效果有限，导致锂离子电池性能难以提升的问题。
[0005]第一个方面，本申请提供一种非水电解液，所述非水电解液包括：
[0006]非水溶剂；
[0007]锂盐；
[0008]第一添加剂，所述第一添加剂的结构通式如下：
[0009][0010]其中，R1为
‑
H、
‑
CF3、
‑
C(CH3)3、
‑
SO2CF3或
‑
COOC(CH3)3中的一种；R2、R3、R4、R5各自独立的选自吸电子基团。/>[0011]可选地，在所述第一添加剂中，所述R2、R3各自独立的选自
‑
H、
‑
CF3、
‑
C(CH3)3、
‑
COOC(CH3)3、
‑
CH3、
‑
COCH3或
‑
C6H5CF3；R4、R5各自独立的选自
‑
H、
‑
CF3、
‑
C(CH3)3、
‑
COOC(CH3)3、
‑
CH3、
‑
COCH3或
‑
C6H5CF3。
[0012]优选地，在所述第一添加剂中，R1、R2、R3、R4均为
‑
H，R5为
‑
C6H5CF3；
[0013]或者，R1、R3、R4均为
‑
H，R2、R5均为
‑
COOC(CH3)3；
[0014]或者，R1为
‑
C(CH3)3，R2、R3、R4、R5均为
‑
CH3；
[0015]或者，R1为
‑
SO2CF3，R3、R4均为H，R2、R5均为
‑
COOC(CH3)3。
[0016]进一步地，所述第一添加剂在所述非水电解液中的质量百分比为0.5％～5％。
[0017]可选地，所述非水溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯中的一种或多种的组合。
[0018]可选地，所述锂盐括六氟磷酸锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂或高氯酸锂中的一种或多种的组合。
[0019]进一步地，在所述非水电解液中，所述锂盐的浓度为0.8mol/L～1.5mol/L。
[0020]进一步地，所述非水电解液还包括第二添加剂，所述第二添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、1,3
‑
丙磺酸内酯、硫酸乙烯酯、三(三甲基硅烷)硼酸酯、三乙基磷酸酯中的一种或多种的组合。
[0021]第二个方面，本申请提供一种如第一个方面所述的非水电解液的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：在水分含量小于或者等于1ppm的惰性气体氛围中，向所述非水溶剂中加入干燥的所述锂盐，待所述锂盐溶解后，加入所述第一添加剂。
[0022]第三个方面，本申请提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括如第一个方面所述的非水电解液。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具备以下有益效果：
[0024]本申请专利技术人在经过大量实验测试后发现，通过在非水电解液中添加上述第一添加剂作为除水除酸的添加剂，能够较彻底的去除非水电解液中的水和酸，解决相关技术中添加剂不能较彻底有效的去除水和酸的问题。本申请实施例的上述第一添加剂为胍基化合物或胍基化合物的衍生物，其是具有一个碳氮双键和两个碳氮单键的特殊结构，具有较强的碱性且容易与水作用发生水解反应，生成有机胺类化合物，而有机胺能够继续与非水电解液中的游离酸发生反应生成中性的无机盐，从而达到更有效的除水和除酸效果。由于第一添加剂能够先除水、后除酸，且除水除酸后生成的物质不再具有反应活性，从而起到减少非水电解液的副反应、保护锂离子电池的正极材料的作用，利于提高整个锂离子电池体系额的稳定性，有助于提高锂离子电池的循环性能。
具体实施方式
[0025]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]在本专利技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系，这些术语主要是为了更好地描述本专利技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
[0027]并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本专利技术中的具体含义。
[0028]此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0029]此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体
的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
[0030]此外，本申请实施例使用锂盐、非水溶剂、第一添加剂和第二添加剂等试剂均可以通过商业购买获得。
[0031]下面将结合具体实施例对本申请的技术方案作进一步的说明。
[0032]在锂离子电池所使用的非水电解液中，由于锂盐对于水极为敏感，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非水电解液，其特征在于，所述非水电解液包括：非水溶剂；锂盐；第一添加剂，所述第一添加剂的结构通式如下：其中，R1为
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H、
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CF3、
‑
C(CH3)3、
‑
SO2CF3或
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COOC(CH3)3中的一种；R2、R3、R4、R5各自独立的选自吸电子基团。2.根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，在所述第一添加剂中，所述R2、R3各自独立的选自
‑
H、
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CF3、
‑
C(CH3)3、
‑
COOC(CH3)3、
‑
CH3、
‑
COCH3或
‑
C6H5CF3；R4、R5各自独立的选自
‑
H、
‑
CF3、
‑
C(CH3)3、
‑
COOC(CH3)3、
‑
CH3、
‑
COCH3或
‑
C6H5CF3。3.根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，在所述第一添加剂中，R1、R2、R3、R4均为
‑
H，R5为
‑
C6H5CF3；或者，R1、R3、R4均为
‑
H，R2、R5均为
‑
COOC(C...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐坤，邝茂，王铈汶，
申请(专利权)人：厦门海辰新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：