一种环状亚硫酸酯化合物、电解液及锂离子电池制造技术

本申请涉及一种环状亚硫酸酯化合物添加剂。本申请还涉及了包含该添加剂的电解液及锂离子电池。本申请中环状亚硫酸酯化合物添加剂用于储能装置时，可抑制直流内阻的增长，从而改善储能装置的高温性能和低温性能。改善储能装置的高温性能和低温性能。

【技术实现步骤摘要】
一种环状亚硫酸酯化合物、电解液及锂离子电池


[0001]本申请涉及锂离子电池领域，特别涉及一种环状亚硫酸酯化合物、电解液及包含该电解液的锂离子电池。

技术介绍

[0002]由于化石能源的不可持续性、污染性强等特点，开发新型绿色环保的能源成为了人们的共识。锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、工作温度范围宽及环境友好等特点，目前已被广泛应用于手机、笔记本、电动汽车等领域。
[0003]电池的直流内阻(direct
‑
current internal resistance，简称DCIR)是影响电池性能的重要参数。DCIR影响电池的低温放电、倍率放电等性能。一般来说，含硫类的添加剂由于在负极还原生成ROSO2Li和Li2SO3等成分，可降低负极的阻抗，同时可在正极上形成保护膜。因此，含硫类的添加剂可降低电池的直流内阻，改善电池的低温性能和高温性能。目前，硫酸乙烯酯(DTD)是常用的含硫类添加剂，DTD对于降低电池的直流内阻、提升电池的高低温性能有一定效果。但是由于DTD本身结构稳定性较差，需要低温保存以防变质，在实际使用过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环状亚硫酸酯化合物，其特征在于，所述环状亚硫酸酯化合物具有式(I)、式(II)或式(III)所示的结构：式(I)：式(II)：式(III)：式(I)至式(III)中：X为O，S，NR3或CR4R5，R1‑
R
11
各自独立地为H、卤素、羟基、氰基、酯基、磺酰基、氟代磺酰基、磺酸基、氟代磺酸基、1
‑
10个碳原子的饱和或不饱和烷基、1
‑
10个碳原子的饱和或不饱和卤代烷基、1
‑
10个碳原子的烷氧基或1
‑
10个碳原子的氟代烷氧基。2.根据权利要求1所述的环状亚硫酸酯化合物，其中，所述环状亚硫酸酯化合物为下述化合物1
‑
1至化合物1
‑
13：13：3.一种制备权利要求1或2所述的环状亚硫酸酯化合物的方法，其中，该方法包括：在反应催化剂和反应溶剂存在下，将双羟基化合物与SOCl在缩合反应条件下接触；所述双羟基化合物具有式(A)、式(B)或式(C)所示的结构：式(A)：式(B)：式(C)：式(A)、式(B)和式(C)中：X为O，S，NR3或CR4R5，R1‑
R
11
各自独立地为H、卤素、羟基、氰基、
酯基、磺酰基、氟代磺酰基、磺酸基、氟代磺酸基、1
‑
10个碳原子的饱和或不饱和烷基、1
‑
10个碳原子的饱和或不饱和卤代烷基、1
‑
10个碳原子的烷氧基或1
‑
10个碳原子的氟代烷氧基。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述双羟基化合物具有下述任一的结构：合物具有下述任一的结构：5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述反应催化剂选自SiO2和Si(OC2H5)4中的至少一种；所述反应溶剂为CH3OH、CH3CH2OH和CH3CN中的至少一种；所述缩合反应条件包括：温度为20
‑
200℃，时间为30
‑
600分钟。6.一种锂离子电池电解液，该锂离子电池电解液含有有机溶剂、锂盐以及添加剂，其特征在于，所述添加剂为权利要求1
‑
5中任一项所述的环状亚硫酸酯化合物。7.根据权利要求6所述的锂离子电池电解液，其中，所述环状亚硫酸酯化合物在所述电解液中的浓度为0.01
‑
10wt％。8.根据权利要求7所述的锂离子电池电解液，其中，所述环状亚硫酸酯化合物在所述电解液中的浓度为0.01
‑
5wt％。9.根据权利要求8所述的锂离子电池电解液，其中，所述环状亚硫酸酯化合物在所述电解液中的浓度为0.3
‑
1wt％。10.根据权利要求6所述的锂离子电池电解液，其中，所述环状亚硫酸酯化合物选自3,4
‑
二羟基噻吩亚硫酸酯、2
‑
甲基
‑
3,4
‑
二羟基噻吩亚硫酸酯、2,5
‑
二甲基
‑
3,4
‑
二羟基噻吩
亚硫酸酯、2
‑
三氟甲基
‑
3,4
‑
二羟基噻吩亚硫酸酯、2,5
‑
二甲酸二甲酯
‑
3,4
‑
二羟基噻吩亚硫酸酯、N
‑
甲基
‑
3,4
‑
二羟基吡咯亚硫酸酯、2
‑
甲基
‑
N
‑
甲基
‑
3,4
‑
二羟基吡咯亚硫酸酯、2,5
‑
二甲基
‑
N
‑
甲基
‑
3,4
‑
二羟基吡咯亚硫酸酯、3,4
‑
二羟基呋喃亚硫酸酯、2
‑
甲基
‑
3,4
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，李红红，金菁，雷裕东，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：