[发明专利]一种硅基负极高电压锂电池

权利要求书

1.一种硅基负极高电压锂电池，包括：阴极、阳极、置于阴极与阳极之间的隔膜和非水电解液，其特征在于：

阴极的活性物质为锂过渡金属氧化物；

阳极的活性物质为含硅单质或氧化硅的混合物；

隔膜为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或陶瓷隔膜；

所述非水电解液包括：非水有机溶剂、锂盐和添加剂，添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、1，3，5-三烯丙基异氰脲酸酯和至少一种式I所示二腈化合物

式I：

其中，R表示碳原子数为1～10的基团；R独立地选自亚烃基、乙氧基、苯基、乙烯基的基团中的一种。

2.根据权利要求1所述的硅基负极高电压锂电池，其特征在于：阴极的活性物质锂过渡金属氧化物为Li_1+aNi_xCo_yMn_zL_(1-x-y-z)O₂，其中L为Al，Sr，Mg，Ti，Ca，Zr，Zn，Si和Fe中的一种，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤a≤1。

3.根据权利要求1所述的硅基负极高电压锂电池，其特征在于：所述阳极的活性物质为纳米硅或SiOx与石墨复合而成的硅碳。

4.根据权利要求1所述的硅基负极高电压锂电池，其特征在于：所述隔膜采用单面涂覆有Al₂O₃的陶瓷隔膜或者双面涂覆PVDF的陶瓷隔膜。

5.根据权利要求1所述的硅基负极高电压锂电池，其特征在于：所述1，3，5-三烯丙基异氰脲酸酯的含量按非水电解液的总重量计为0.01％～2％；所述氟代碳酸乙烯酯的含量按非水电解液的总重量计为6％～26％。

6.根据权利要求1所述的硅基负极高电压锂电池，其特征在于：所述式I所示二腈化合物，按非水电解液的总重量计为0.1％～6％。

7.根据权利要求1所述的硅基负极高电压锂电池，其特征在于，所述电解液还含有1，3-丙烷磺内酯、1，4-丁烷磺内酯、丙烯基-1，3-磺酸内酯和硫酸乙烯酯的一种或两种以上，且上述各添加剂在电解液中的质量百分比各自为0.1％～10％。

8.根据权利要求1所述的硅基负极高电压锂电池，其特征在于：所述锂盐选自六氟磷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、双氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、二(三氟甲基磺酰)亚胺锂和双氟磺酰亚胺锂盐中的一种或两种以上。

9.根据权利要求1所述的硅基负极高电压锂电池，其特征在于：所述的非水有机溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯中的一种或两种以上。