基于含腈官能团材料的电池电解液及制备方法、高电压锂离子电池技术

本发明专利技术公开了一种基于含腈官能团材料的电池电解液及制备方法、高电压锂离子电池，包括有机溶剂体系、锂盐体系以及添加剂体系；有机溶剂体系由至少一种羧酸酯以及至少一种环状碳酸脂和/或链状碳酸酯组成；锂盐体系包括六氟磷酸锂（LiPF6）、双氟磺酰亚胺锂（LiFSI）、双三氟甲基磺酰亚胺锂（LiTFSI）、双草酸硼酸锂（LiBOB）与四氟硼酸锂（LiBF4）中的任意一种或几种的混合物；添加剂体系包括含腈官能团材料，其中，含腈官能团材料含有如下结构式：和/或；其中，X为或；Y为或；R为C2‑C6的碳链氰基或为苯腈基；本发明专利技术可特别显著且稳定长久地提高锂离子电池的循环性能（尤其明显提高了在高电压体系的循环性能），延长电池寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电解液材料领域，具体涉及一种基于含腈官能团材料的电池电解液及制备方法、高电压锂离子电池。

技术介绍

1、在电池电解液领域中，腈类添加剂（如己烷三腈、戊二腈）具有较高的氧化电位（通常高于 4.5v vs. li⁺/li），可显著提高电解液在高电压下的稳定性，抑制溶剂分解。另外，腈类添加剂可以通过在正极表面形成稳定的阴极界面膜（cei膜），防止过渡金属离子（如co²⁺、ni²⁺）溶出，减轻电解液对正极的腐蚀；而硫酸酯、硼酸酯类电解液添加剂（如硫酸乙烯酯dtd、硫酸丙烯酯dps、硫酸二甲酯dms、二氟草酸硼酸锂liodfb等）在锂离子电池中具有独特的性能优势，能够显著改善电池的循环稳定性、安全性和界面特性磷酸酯类化合物作为电解液添加剂，能够提高电池的阻燃性、成膜能力和电化学稳定性。

2、基于以上，由于硫酸酯/硼酸酯-腈类物质可以结合两种官能团的优点，其在高温锂离子电池中具有一定应用前景，然而虽然目前已有一些技术提出硫酸酯/硼酸酯-腈类物质，但其在高电压体系电池的应用性能不稳定、不长久的问题，而且现有的硫酸酯/硼酸酯-腈类物质还存在制备过本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于含腈官能团材料的电池电解液，包括有机溶剂体系、锂盐体系以及添加剂体系；其特征在于，所述有机溶剂体系由至少一种羧酸酯以及至少一种环状碳酸脂和/或链状碳酸酯组成；所述锂盐体系包括六氟磷酸锂（LiPF6）、双氟磺酰亚胺锂（LiFSI）、双三氟甲基磺酰亚胺锂（LiTFSI）、双草酸硼酸锂（LiBOB）与四氟硼酸锂（LiBF4）中的任意一种或几种的混合物；所述添加剂体系包括含腈官能团材料，其中，所述含腈官能团材料含有如下结构式：

2.根据权利要求1所述基于含腈官能团材料的电池电解液，其特征在于，所述有机溶剂体系占电池电解液的质量分数为80%-92%，优选为82.5%-87....

【技术特征摘要】

1.一种基于含腈官能团材料的电池电解液，包括有机溶剂体系、锂盐体系以及添加剂体系；其特征在于，所述有机溶剂体系由至少一种羧酸酯以及至少一种环状碳酸脂和/或链状碳酸酯组成；所述锂盐体系包括六氟磷酸锂（lipf6）、双氟磺酰亚胺锂（lifsi）、双三氟甲基磺酰亚胺锂（litfsi）、双草酸硼酸锂（libob）与四氟硼酸锂（libf4）中的任意一种或几种的混合物；所述添加剂体系包括含腈官能团材料，其中，所述含腈官能团材料含有如下结构式：

2.根据权利要求1所述基于含腈官能团材料的电池电解液，其特征在于，所述有机溶剂体系占电池电解液的质量分数为80%-92%，优选为82.5%-87.5%。

3.根据权利要求1所述基于含腈官能团材料的电池电解液，其特征在于，所述羧酸酯占电池电解液的质量分数为66%-80%；所述环状碳酸脂和/或链状碳酸酯占电池电解液的质量分数为7%-24%，优选为7.5%-21.5%。

4.根据权利要求1所述基于含腈官能团材料的电池电解液，其特征在于，所述羧酸酯采用乙酸乙酯（ea）或丙酸乙酯（ep）或丙酸丙酯（pp）；所述环状碳酸脂采用碳酸乙烯酯（ec）或碳酸丙烯酯（pc）；所述链状碳酸酯采用碳酸二甲酯（dmc）或碳酸甲乙酯（emc）或碳酸二乙酯（dec）。

5.根据权利要求1所述基于含腈官能团材料的电池电解...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊得军，岳进，董晶，郭天明，李贤东，刘喆，邹德超，
申请(专利权)人：胜华新能源科技东营有限公司，
类型：发明
国别省市：