(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 202111506724.X (22)申请日 2021.12.10 (71)申请人 湖南航天磁电有限责任公司 地址 410200 湖南省长 沙市望城区腾飞路 二段1118号 (72)发明人 熊俊俏　谭海波　王仲　胡盛青　 (74)专利代理 机构 长沙星耀专利事务所(普通 合伙) 4320 5 代理人 宁星耀　舒欣 (51)Int.Cl. H01M 10/0567(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) H01M 10/42(2006.01) (54)发明名称 一种耐高压高功率电解液及其应用 (57)摘要 一种耐高压高功 率电解液及其应用， 该电解 液由电解液锂盐、 有机溶剂和添加剂组成； 所述 添加剂由碳酸亚乙烯酯、 碳酸乙烯亚乙酯、 丁磺 酸内酯、 硫酸乙烯酯、 二氟磷酸锂和双氟磺酰亚 胺锂组成； 所述电解液锂盐、 有机溶剂和添加剂 的质量百分比为： 电解液锂盐13.5%~15.8%， 有机 溶剂78~85%， 添加剂3%~10%； 所述有机溶剂由环 状碳酸酯、 线性碳酸酯和羧酸酯组成。 本发明通 过添加剂之间的相互协同作用， 提高了电解液离 子传导能力， 改善锂离子电池的功率性能， 同时 优化锂离子电池中负极SEI膜和正极CEI膜 的成 膜效果， 提高锂离 子电池的高温高压性能。 权利要求书1页 说明书7页 CN 114204123 A 2022.03.18 CN 114204123 A 1.一种耐高压高功率电解液， 其特征在于， 由 电解液锂盐、 有机溶剂和添加剂组成； 所 述添加剂由碳酸亚乙烯酯、 碳酸乙烯亚乙酯、 丁磺酸内酯、 硫酸乙烯酯、 二氟磷酸锂和双氟 磺酰亚胺锂组成。 2.根据权利要求1所述的耐高压高功率电解液， 其特征在于， 所述电解液锂盐、 有机溶 剂和添加剂的质量百分比为： 电解液锂盐13.5~15.8%， 有机溶剂78~85%， 添加剂3~10%。 3.根据权利要求1或2所述的耐高压高功率电解液， 其特征在于， 所述添加剂中各组分 的质量百分比为： 碳酸亚乙烯酯0.5~1.5%、 碳酸乙烯亚乙酯0.1~0.5%、 丁磺酸内酯0.2~ 1.2%、 硫酸乙烯酯0.5~1.5%、 二氟磷酸锂0.5~1.5%和双氟磺酰 亚胺锂1~2%。 4.根据权利要求1~3之一所述的耐高压高功率电解液， 其特征在于， 所述有机溶剂由环 状碳酸酯、 线性 碳酸酯和羧 酸酯组成。 5.根据权利要求4所述的耐高压高功率电解液， 其特征在于， 所述环状碳酸酯为碳酸乙 烯酯和/或碳 酸丙烯酯。 6.根据权利要求4或5所述的耐高压高功率电解液， 其特征在于， 所述线性碳酸酯为碳 酸二甲酯、 碳 酸二乙酯和碳 酸甲乙酯中的至少两种。 7.根据权利要求4~6之一所述的耐高压高功率电解液， 其特征在于， 所述羧酸酯为丙酸 乙酯和/或乙酸甲酯。 8.根据权利要求7所述的耐高压高功率电解液， 其特征在于， 所述有机溶剂由碳酸乙烯 酯、 碳酸二甲酯、 碳 酸甲乙酯和丙酸乙酯组成。 9.根据权利要求1~8之一所述的耐高压高功率电解液， 其特征在于， 所述电解液锂盐为 六氟磷酸锂。 10.一种如权利要求1~9之一所述的耐高压高功率电解液在锂离 子电池中的应用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114204123 A 2一种耐高压高功率电解液及其应用 技术领域 [0001]本发明涉及一种电解液及其应用， 尤其涉及一种耐高压高功率电解液及其应用。 背景技术 [0002]随着石油资源的急剧消耗以及环境保护意识的不断加强， 锂离子电池绿色动力的 可外接充电式混合动力汽 车 （PHEV） ， 因能源多样性、 低成本、 低油耗受到 市场的广泛关注和 应用。 锂离子电池作为P HEV的心脏部件， 在续航性能、 大功 率充放电性能和安全性能等方面 起着举足轻重的作用。 为了适应市场与政 策的需求， 提升产品的竞争力， P HEV对锂离子电池 功率性能和能量密度的提高需求极为迫切， 对锂离子电池的功 率密度和电压的提升也有了 更高的要求。 因此， 锂离子电池将面临在高电压下如何保证功 率密度提升的同时， 还要兼顾 高低温性能的改善等问题。 [0003]电解液是锂离子电池的关键材料之一， 是影响电池功率性能、 高低温性能和安全 性能的重要因素。 [0004]CN 111640987  A公开了一种高功率电解液及含有该电解液的锂离子电池， 该电解 液包括导电锂盐、 添加剂和溶剂； 其中， 所述添加剂包括二氟磷酸锂、 硫酸乙烯酯和硼磷类 草酸锂； 所述溶剂包括3 ‑甲氧基丙酸乙酯 。 其采用3 ‑甲氧基丙酸乙酯作溶剂， 引入硫酸乙烯 酯、 二氟磷酸锂和硼磷类草酸锂用来提高锂离子电池功率密度和高温性能， 但没有记载该 电解液在高电压情况 下高功率的性能如何。 [0005]CN 112216870  A公开了一种高镍锂离子电池的耐高温高电压电解液， 由复合电解 质锂盐、 有机多元溶剂和添加剂组成， 所述复合电解质锂盐为六氟磷酸锂、 高氯酸锂、 二氟 磷酸锂、 双氟磺酰亚胺锂、 二草酸硼酸锂、 二氟草酸硼酸锂、 二氟草酸磷酸锂中至少两种； 所 述有机多 元溶剂为碳酸乙烯酯、 碳酸丙烯酯、 碳酸二甲酯、 碳酸二乙酯、 碳酸甲乙酯、 乙酸甲 酯、 丁酸甲酯、 γ ‑丁内酯、 氟苯、 氟代碳酸乙烯酯中的5种以上有机溶剂混合而成； 所述添加 剂为碳酸亚乙烯酯、 碳酸乙烯 亚乙酯、 1,3 ‑丙烷磺酸内酯、 丙烯基磺酸内酯、 硫酸乙烯酯、 磷 酸三烯丙酯、 三 （三甲基硅烷） 亚磷酸酯、 三 （三甲基硅烷） 磷酸酯中的至少两种。 该方法虽然 改善了电池在高温高压下 的存储和循环性能， 但加入的磷酸三烯丙酯、 丙烯基磺酸内酯等 高温添加剂会使电解液粘度增大， 离 子运动降低， 导 致极化增大， 降低了电池的功率 性能。 发明内容 [0006]本发明要解决的技术问题是， 克服现有技术存在的上述缺陷， 提供一种兼具耐高 温， 耐高压， 又 具有高功率的电解液。 [0007]本发明解决其技术问题采用的技术方案是， 一种耐高压高功率电解液， 由电解液 锂盐、 有机溶剂和添加剂组成； 所述添加剂由碳酸亚乙烯酯 （VC） 、 碳酸乙烯 亚乙酯 （VEC） 、 丁 磺酸内酯 （BS） 、 硫酸乙烯酯 （DTD） 、 二氟磷酸锂 （L iPO2F2） 和双氟磺酰 亚胺锂 （L iFSI） 组成。 [0008]VC、 VEC和BS都能够形成对锂离子传导性高的负极SEI膜。 其中， VEC还能在正极上 形成CEI膜， 使正极材料表面活性点减少电解液与电极的接触， 从而抑制高电位区域电解液说　明　书 1/7 页 3 CN 114204123 A 3