[发明专利]一种非水电解液、含有该非水电解液的动力电池及含有该动力电池的车辆

说明书

本发明公开了一种非水电解液、含有该非水电解液的电池，该非水电解液包括锂盐、有机溶剂和含有二恶唑酮类的添加剂，将该电解液应用于电池，该添加剂不仅具有良好的耐氧化性，且同时具有良好的成膜性能，并且电池在高电压4.4V下仍然表现出良好的循环性能，因而，较之添加现有技术的成膜添加剂，电解液表现出更好的高压稳定性和高温稳定性。

技术领域

本发明涉及非水电解液领域，具体地，涉及一种非水电解液、含有该非水电解液的动力电池及含有该动力电池的车辆。

背景技术

在动力电池电解液中加入少量的负极成膜添加剂往往成为改善电池性能的有效手段。均匀而致密的SEI膜可以有效抑制电解液的持续还原分解，减少电解液的消耗，避免负电极表面结构降解，从而改善负电极的循环稳定性。

现有技术中，碳酸亚乙烯酯VC作为锂离子电池常用的负极成膜添加剂，可以较好的改善石墨负极的循环性能，但VC的耐氧化性较差，并且容易发生聚合而变质。氟代碳酸乙烯酯FEC也是一种成膜性能优良的添加剂，但是FEC由于具有较低的轨道（HOMO）能量，使得耐氧化性得到提高。但是FEC在高温下非常不稳定，氟离子容易脱出，和电解液中的痕量水分反应生成HF，急剧劣化电池的性能。

发明内容

为解决上述问题，本申请提供了一种非水电解液，该非水电解液含有锂盐、第一有机溶剂和添加剂，其特征在于，所述添加剂具有式（1）所示的结构：

式（1）

式中，R为吸电子基团。

优选的，R为卤原子、硝基、腈基、碳原子数为1-5的卤代烷基、碳原子数为1-5的硝基烷基、碳原子数为1-5的腈基烷基中的一种，其中卤原子为F、Cl、Br和I中的一种。

优选的，R为卤原子、碳原子数为1-5的卤代烷基中的一种。

优选的，R选自、、中的一种， 其中X为H、卤原子、硝基、腈基、碳原子数为1-5的烷基、碳原子为1-5的卤代烷基、碳原子数为1-5的硝基烷基、碳原子数为1-5的腈基烷基中的一种。

优选的，X包括H、卤原子、碳原子为1-5的卤代烷基中的一种。

优选的，R为含氟基团。

优选的，所述添加剂选自3-氟甲基-1,4,2-二恶唑酮、3-二氟甲基-1,4,2-二恶唑酮、3-三氟甲基-1,4,2-二恶唑酮、3-氟-1,4,2-二恶唑酮、3-苯基-1,4,2-二恶唑酮、3-对氟代苯基-1,4,2-二恶唑酮、3-间氟代苯基-1,4,2-二恶唑酮、3-邻氟代苯基-1,4,2-二恶唑酮、3-对氟甲基苯基-1,4,2-二恶唑酮、3-间氟甲基苯基-1,4,2-二恶唑酮、3-邻氟甲基苯基-1,4,2-二恶唑酮中的一种或多种。

优选的，以所述非水电解液的总质量为基准，所述的添加剂的含量为0.05-50重量份。

优选的，以所述非水电解液的总质量为基准，所述的添加剂的含量为0.05-20重量份。

优选的，所述非水电解液还含有辅助添加剂，所述辅助添加剂包括1,3丙烷磺内酯、1,4丁烷磺内酯、丙烯基-1,3-磺酸内酯、硫酸乙烯酯、硫酸丙烯酯、亚硫酸丁烯酯、碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、双草酸硼酸里，双氟磺酰亚胺锂中的一种或几种。

优选的，以所述非水电解液的总质量为基准，所述辅助添加剂的含量为0.05-20重量份。

优选的，所述第一有机溶剂选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸二丙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸亚乙烯酯、γ-丁内酯、磺内酯、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、甲硫醚、二乙基亚硫酸酯、甲酸甲酯、丙烯酸甲酯、丁酸甲酯和乙酸乙酯中的一种或几种。