[发明专利]一种改善锂离子电池低温性能的电解液及包含该电解液的锂离子电池

权利要求书

1.一种改善锂离子电池低温性能的电解液，所述电解液包含导电锂盐、非水有机溶剂和添加剂，其特征在于，所述添加剂包括常规负极成膜添加剂、具有式Ⅰ结构的添加剂和式Ⅱ结构的添加剂：

其中，R₁、R₂和R₃各自独立的选自氢原子、烷氧基、酰基、磺酰基、氰基、硝基、卤素原子、含被卤素取代的C₁-C₂₀直链或支链的烷基、以及聚甲基丙烯酸甲酯及其衍生物中的一种；X₀为TFSI或FSI中的任意一种；

X₁、X₂、X₃和X₄各自独立的选自氢原子、氟原子、碳含量大于等于1的烷基、烯烃基、烷氧基或芳香基中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的改善锂离子电池低温性能的电解液，其特征在于，所述式Ⅰ结构的添加剂选自化合物A₂-A₆中的一种：

所述式Ⅱ结构的添加剂选自化合物B₁-B₆中的一种：

3.根据权利要求2所述的改善锂离子电池低温性能的电解液，其特征在于，所述式Ⅰ结构的添加剂含量占电解液总质量的1～12wt％；所述式Ⅱ结构的添加剂含量占电解液总质量的0.001～0.5wt％。

4.根据权利要求1所述的改善锂离子电池低温性能的电解液，其特征在于，所述常规负极成膜添加剂选自碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、1,3-丙烷磺酸内酯、亚硫酸乙烯酯、乙烯基亚硫酸乙烯酯、三(三甲基烷)硼酸酯中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的改善锂离子电池低温性能的电解液，其特征在于，所述常规负极成膜添加剂的含量占电解液总质量的0.5-5wt％。

6.根据权利要求1所述的改善锂离子电池低温性能的电解液，其特征在于，所述导电锂盐选自六氟磷酸锂、双草酸硼酸酯锂、四氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂盐和双氟磺酰亚胺锂中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的改善锂离子电池低温性能的电解液，其特征在于，所述导电锂盐中含氮锂盐类化合物含量占电解液总质量的0.1～5wt％，六氟磷酸锂含量占电解液总质量的12.5～15.0wt％。

8.根据权利要求7所述的改善锂离子电池低温性能的电解液，其特征在于，所述六氟磷酸锂含量占电解液总质量的12.5wt％。

9.根据权利要求6所述的改善锂离子电池低温性能的电解液，其特征在于，所述导电锂盐为六氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂盐和双氟磺酰亚胺锂。

10.根据权利要求9所述的改善锂离子电池低温性能的电解液，其特征在于，所述导电锂盐为基于电解液总重量12.5wt％的六氟磷酸锂、基于电解液总重量0.5wt％的双氟磺酰亚胺锂盐和基于电解液总重量2.5wt％的双氟磺酰亚胺锂。

11.根据权利要求1所述的改善锂离子电池低温性能的电解液，其特征在于，所述非水有机溶剂中乙酸甲酯为基本溶剂，其他溶剂选自碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、γ-丁内酯、甲酸甲酯、丙酸乙酯和四氢呋喃中的一种或几种。

12.根据权利要求1所述的改善锂离子电池低温性能的电解液，其特征在于，所述非水有机溶剂的总含量占电解液总质量的25～70wt％。

13.根据权利要求11所述的改善锂离子电池低温性能的电解液，其特征在于，所述非水有机溶剂为EC、DMC、PC和MA。