[发明专利]锂离子电池用含硫添加剂、非水电解液及锂离子电池

说明书

本申请公开了一种锂离子电池用含硫添加剂、非水电解液及锂离子电池。本申请中，所述含硫添加剂具有通式Ⅰ所表示的结构；各字母所表示的具体基团如本申请上下文所述。本申请提供的含硫添加剂，有助于在负极表面覆盖活性位点，并减少电解液在负极表面的还原；添加在电解液中可以提高锂离子传导效率、降低电芯的阻抗；添加在电解液中有助于改善电芯循环尤其是高温下的循环性能。

技术领域

本发明涉及二次电池领域，特别涉及锂离子电池用含硫添加剂、非水电解液及锂离子电池。

背景技术

近年来，随着传统能源逐渐短缺，新能源电动汽车及储能业务呈现急剧增长，其中作为电芯化学体系的主要技术路线之一，磷酸铁锂材料凭借较低的成本、较广阔的来源、较高的安全特性，占据较高的市场份额。对于动力电池来说，低阻抗及长循环一直不断迭代的目标。但是，现有的磷酸铁锂电池无法同时兼顾低阻抗和长循环，尤其是高温下的长循环。

因此，本领域尚需寻找可以同时兼顾磷酸铁锂电池阻抗和循环的有效方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂离子电池用含硫添加剂。

本发明的另一目的在于提供一种非水电解液。

本发明的另一目的在于提供一种锂离子电池。

为解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种锂离子电池用含硫添加剂，所述含硫添加剂具有通式Ⅰ所表示的结构；

通式Ⅰ；

其中，X1和X2分别独立地为1或2；

Y表示至少一个氢被R’取代的

Z表示硫、至少一个氢被R”取代的或至少一个氢被R’取代的

R’和R”分别独立地为氢、卤素或C_1-4烷基，k、l、m、n、n’和n”分别独立地为1至4的整数，A₁和A₂分别独立地表示硫或氧。

在一些优选的方案中，X1和X2均为2。

在一些优选的方案中，Y表示至少一个氢被R’取代的n为1，R’独立地为氢、卤素或C_1-4烷基。

在一些优选的方案中，Z表示至少一个氢被R”取代的n’为1，R”独立地为氢、卤素或C_1-4烷基。

在一些优选的方案中，X1和X2均为2，且所述含硫添加剂具有通式Ⅱ表示的结构，

通式Ⅱ；

其中，R¹、R²、R³和R⁴分别独立地选自C_1-4烷基、卤素、至少一个氢原子被卤素取代的C_1-4烷基。

在一些优选的方案中，所述卤素为氟、氯、溴或碘，更优选为氟。

基于有利于形成更薄的SEI膜并实现显著改善阻抗的有益效果，在一些优选的方案中，R¹、R²、R³和R⁴分别独立地为氟或氢。

在一些优选的方案中，R¹、R²、R³和R⁴分别独立地为氟或氢，且R¹、R²、R³和R⁴不全为氢。

在一些优选的方案中，所述含硫添加剂选自下述任一种化合物：