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专利号: 2019112009090
申请人: 湖北宇电能源科技股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2026-03-03
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种锂离子电池安全电解液,其特征在于,包括电解质、电解质添加剂、溶剂、助溶剂和溶剂添加剂,其中:所述的电解质为摩尔比为0.1~0.5:0.05~0.1:0.05~0.1:0.01~0.05的六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、醋酸锂以及偏磷酸锂的混合物;

所述的电解质添加剂为摩尔比为0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1的全氟丁基磺酸锂、双(全氟-1-丁酰基)亚胺锂、磷酸锂或偏硅酸锂中的任意两种或三种或四种的混合物,所述的电解质添加剂与所述电解质的摩尔百分比为1.0~3.5%;

所述溶剂为体积比为0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1的磷酸三丁酯、磷酸三戊酯、磷酸三辛酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯中的任意三种或四种或五种的混合物;

所述助溶剂为体积比为0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1的碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、乙二醇二乙酯或2,4-丁烷磺酸内酯中的任意两种或三种或四种的混合物,所述助溶剂与所述溶剂的体积百分比为6.5~

15.5%;

所述的溶剂添加剂为体积比为0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、磷酸二异戊酯或乙烷硫代磺酸乙酯中的任意两种的混合物,所述的溶剂添加剂与所述溶剂的体积比为1.0~3.5%;

所述锂离子电池安全电解液中,所述电解质和所述电解质添加剂总的摩尔浓度为0.2~1.25M。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池安全电解液,其特征在于:

所述的电解质添加剂为等摩尔比混合的全氟丁基磺酸锂、双(全氟-1-丁酰基)亚胺锂、磷酸锂或偏硅酸锂中的任意两种或三种或四种的混合物,所述的电解质添加剂与所述电解质的摩尔百分比为1.0~3.5%;

所述溶剂为等体积比混合的磷酸三丁酯、磷酸三戊酯、磷酸三辛酯、碳酸二甲酯)或碳酸二乙酯中的任意三种或四种或五种的混合物;

所述助溶剂为等体积比混合的碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、乙二醇二乙酯或2,4-丁烷磺酸内酯中的任意两种或三种或四种的混合物,所述助溶剂与所述溶剂的体积百分比为6.5~15.5%;

所述的溶剂添加剂为等体积比混合的磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、磷酸二异戊酯或乙烷硫代磺酸乙酯中的任意两种的混合物,所述的溶剂添加剂与所述溶剂的体积比为1.0~3.5%。

3.一种锂离子电池安全电解液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)在真空或保护气氛的条件下,将溶剂助溶剂、溶剂添加剂和干燥剂混合,搅拌均匀后滤去沉淀或固体,得到混合溶剂;

2)在真空或保护气氛的条件下、60~85℃条件下,将干燥至恒重的电解质和电解质添加剂加入到步骤1)得到的所述混合溶剂中,在真空或保护气氛的条件下搅拌均匀,配置得到锂离子电池安全电解液;

其中:

所述的电解质为摩尔比为0.1~0.5:0.05~0.1:0.05~0.1:0.01~0.05的六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、醋酸锂以及偏磷酸锂的混合物;

所述的电解质添加剂为摩尔比为0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1的全氟丁基磺酸锂、双(全氟-1-丁酰基)亚胺锂、磷酸锂或偏硅酸锂中的任意两种或三种或四种的混合物,所述的电解质添加剂与所述电解质的摩尔百分比为1.0~3.5%;

所述溶剂为体积比为0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1的磷酸三丁酯、磷酸三戊酯、磷酸三辛酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯中的任意三种或四种或五种的混合物;

所述助溶剂为体积比为0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1的碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、乙二醇二乙酯或2,4-丁烷磺酸内酯中的任意两种或三种或四种的混合物,所述助溶剂与所述溶剂的体积百分比为6.5~

15.5%;

所述的溶剂添加剂为体积比为0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、磷酸二异戊酯或乙烷硫代磺酸乙酯中的任意两种的混合物,所述的溶剂添加剂与所述溶剂的体积比为1.0~3.5%;

所述的干燥剂为质量比为0.9~1.1:0.9~1.1:0.9~1.1的Li2O、P2O5和无水亚磷酸的复合干燥剂,所述复合干燥剂的质量与所述溶剂、所述助溶剂和所述溶剂添加剂的总质量的质量百分比为量3.5~5%;

所述锂离子电池安全电解液中,所述电解质和所述电解质添加剂总的摩尔浓度为0.2~1.25M。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池安全电解液的制备方法,其特征在于:

步骤1)中,真空度为0.3~0.8kpa;保护气体为N2或Ar;搅拌时间为0.5~4h;所述混合溶剂中H2O和O2的含量均小于20ppm;

步骤2)中,混料过程的真空度为0.3~0.8kpa;混料过程的保护气为N2或Ar;搅拌过程的真空度为0.3~0.8kpa;搅拌过程的保护气为N2或Ar;搅拌时间为0.5~4小时。

5.根据权利要求3或4所述的锂离子电池安全电解液的制备方法,其特征在于:所述的电解质添加剂为等摩尔比混合的全氟丁基磺酸锂、双(全氟-1-丁酰基)亚胺锂、磷酸锂或偏硅酸锂中的任意两种或三种或四种的混合物,所述的电解质添加剂与所述电解质的摩尔百分比为1.0~3.5%;

所述溶剂为等体积比混合的磷酸三丁酯、磷酸三戊酯、磷酸三辛酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯中的任意三种或四种或五种的混合物;

所述助溶剂为等体积比混合的碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、乙二醇二乙酯或2,4-丁烷磺酸内酯中的任意两种或三种或四种的混合物,所述助溶剂与所述溶剂的体积百分比为6.5~15.5%;

所述的溶剂添加剂为等体积比混合的磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、磷酸二异戊酯或乙烷硫代磺酸乙酯中的任意两种的混合物,所述的溶剂添加剂与所述溶剂的体积比为1.0~3.5%;

所述的干燥剂为等质量混合的Li2O、P2O5和无水亚磷酸的复合干燥剂。

6.一种根据权利要求3至5任一所述的锂离子电池安全电解液的制备方法制备得到的锂离子电池安全电解液。

7.一种根据权利要求1或2或6所述的锂离子电池安全电解液的应用,其特征在于:作为锂离子动力电池的电解液。

8.一种锂离子电池,其特征在于,包括权利要求1或2或6所述的锂离子电池安全电解液。