(19)中华 人民共和国 国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202111590679.0
(22)申请日 2021.12.23
(71)申请人 清华大学
地址 100084 北京市海淀区清华园1号
(72)发明人 张强 姚雨星 闫崇 李泽珩
岳昕阳
(74)专利代理 机构 北京东方亿 思知识产权代理
有限责任公司 1 1258
代理人 廖欢
(51)Int.Cl.
H01M 10/0566(2010.01)
H01M 10/0568(2010.01)
H01M 10/0569(2010.01)
H01M 10/0525(2010.01)
(54)发明名称
锂离子电池电解液、 其制备方法及锂离子电
池
(57)摘要
本申请提供一种锂离子电池电解液、 其制备
方法及锂离子电池, 该锂离子电池电解液包括溶
剂、 稀释剂和锂盐, 溶剂为羧酸酯化合物; 稀释剂
为氢氟醚化合物; 锂盐为双氟磺酰亚胺锂, 羧酸
酯化合物和氢氟醚化合物的摩尔比为1:9~9:1;
双氟磺酰亚胺锂和羧酸酯化合物的摩尔比为1:1
~1:3。 该电解液能依靠双氟磺酰亚胺锂的分解
在负极表面形成稳定、 离子导率高的界面膜, 在
保证电池常温循环寿命的前提下, 抑制低温充电
时的析锂副反应, 提升电池低温快充能力。 包含
该电解液的锂离子电池在4.5V 的高压锂离子电
池中具有良好的循环稳定性, 能在低至 ‑20℃的
环境中进行快速充电且不发生析锂, 具有良好的
循环寿命。
权利要求书1页 说明书6页 附图1页
CN 114361583 A
2022.04.15
CN 114361583 A
1.一种锂离子电池电解液, 其特征在于, 包括溶剂、 稀释剂和锂盐, 所述溶剂为羧酸酯
化合物; 所述稀释剂为氢氟醚化合物; 所述锂盐为双氟磺酰亚胺锂, 所述羧酸酯化合物和所
述氢氟醚化合物的摩尔比为1:9~9:1; 所述双氟磺酰亚胺锂和所述羧酸酯化合物的摩尔比
为1:1~1:3 。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液, 其特征在于, 所述羧酸酯化合物和所述氢
氟醚化合物的摩尔比为1:3~3:1。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液, 其特征在于, 所述双 氟磺酰亚胺锂和所述
羧酸酯化合物的摩尔比为1:1.2 ~1:2.5。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液, 其特征在于, 所述羧酸酯化合物包括乙酸
甲酯、 乙酸乙酯、 乙酸丙酯、 丙酸甲酯、 丙酸乙酯和丁 酸甲酯中的一种或两种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液, 其特征在于, 所述氢氟醚化合物包括2,2,
2‑三氟乙醚、 1,1,2,2 ‑四氟乙基 ‑2,2,2‑三氟乙基醚和1,1,2,2 ‑四氟乙基 ‑2,2,3,3‑四氟丙
基醚中的一种或两种以上的混合物。
6.一种如权利要求1~5任一项所述锂离子电池电解液的制备方法, 其特征在于, 包括
如下步骤:
(1)在搅拌条件下, 将羧 酸酯化合物与双氟磺酰 亚胺锂混合均匀, 得到混合溶 液;
(2)向所述混合溶剂中加入氢氟醚 化合物, 制得 所述锂离 子电池电解液。
7.一种锂离子电池, 其特征在于, 包括正极、 隔膜、 负极, 以及如权利要求1~5任一项所
述的锂离 子电池电解液。
8.根据权利要求7所述锂离子电池, 其特征在于, 所述正极的活性物质包括钴酸锂、 镍
钴铝酸锂、 镍钴锰酸锂和锰酸锂中的一种或多种。
9.根据权利要求7 所述锂离 子电池, 其特 征在于, 所述负极包括石墨负极或硅碳负极。
10.根据权利要求7所述锂离子电池, 其特征在于, 所述锂离子电池包括纽扣型锂离子
电池、 软包 锂离子电池、 方 形锂离子电池或圆柱锂离 子电池。权 利 要 求 书 1/1 页
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CN 114361583 A
2锂离子电池电解液、 其制备方 法及锂离 子电池
技术领域
[0001]本申请属于锂离子电池技术领域, 特别是涉及一种锂离子电池电解液、 其制 备方
法及锂离 子电池。
背景技术
[0002]锂离子电池作为电动汽车、 3C电子产品和军事航天的主流储能技术, 具有能量密
度高、 循环寿命长的特点。 随着锂离子电池产品的推广, 其对于低温环境适应能力较差的问
题日益凸显。 例如, 电动汽车或便携式电子产品常需要在冬季室外进行充电。 然而, 锂离子
电池在低温下充电十 分困难, 一方面电极动力学缓慢, 另一方面负极容易 发生析锂, 危害电
池循环寿命和安全性。
发明内容
[0003]本申请提供一种锂离子电池电解液、 其制 备方法及锂离子电池, 旨在解决锂离子
电池在低温下充电困难的问题。
[0004]一方面, 本申请实施例提供了一种锂离子电池电解液, 包括溶剂、 稀释剂和锂盐,
所述溶剂为羧酸酯化合物; 所述稀释剂为氢氟醚化合物; 所述锂盐为双氟磺酰亚胺锂, 所述
羧酸酯化合物和所述氢氟醚化合物的摩尔比为 1:9~9:1; 所述双氟磺酰亚胺锂和所述羧酸
酯的摩尔比为1:1~1:3 。
[0005]可选地, 所述 羧酸酯化合物和所述氢氟醚 化合物的摩尔比为1:3~3:1。
[0006]可选地, 所述双氟磺酰 亚胺锂和所述 羧酸酯化合物的摩尔比为1:1.2 ~1:2.5。
[0007]可选地, 所述羧酸酯 化合物包括乙酸甲酯、 乙酸乙酯、 乙酸丙酯、 丙酸甲酯、 丙酸乙
酯和丁酸甲酯中的一种或两种以上的混合物。
[0008]可选地, 所述氢氟醚化合物包括2,2,2 ‑三氟乙醚、 1,1,2,2 ‑四氟乙基 ‑2,2,2‑三氟
乙基醚和,1,2,2 ‑四氟乙基 ‑2,2,3,3‑四氟丙基醚中的一种或两种以上的混合物。
[0009]另一个方面, 本申请实施例提供一种上述锂离子电池电解液的制 备方法, 包括如
下步骤:
[0010](1)在搅拌条件下, 将羧 酸酯化合物与双氟磺酰 亚胺锂混合均匀, 得到混合溶 液;
[0011](2)向所述混合溶剂中加入氢氟醚 化合物, 制得 所述锂离 子电池电解液。
[0012]再一个方面, 本申请实施例提供一种锂离子电池, 包括正极、 隔膜、 负极, 以及上述
锂离子电池电解液。
[0013]可选地, 所述正极的活性物质包括钴酸锂, 镍钴铝酸锂, 镍钴锰酸锂和锰酸锂中的
一种或多种。
[0014]可选地, 所述负极包括石墨负极或硅碳负极。
[0015]可选地, 所述锂离子电池包括纽扣型锂离子电池、 软包锂离子电池、 方形锂离子电
池或圆柱锂离 子电池。
[0016]本申请提供的锂离子电池电解液中的羧酸酯化合物具有低粘度和低熔点的优势,说 明 书 1/6 页
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CN 114361583 A
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专利 锂离子电池电解液、其制备方法及锂离子电池
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