(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 202111474369.2 (22)申请日 2021.12.0 6 (71)申请人 湖南时代安能新能源科技有限公司 地址 410000 湖南省长 沙市高新 开发区桐 梓坡西路2 29号金泓园A-7栋 503 (72)发明人 彭小琦　 (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 宁冈 (51)Int.Cl. H01M 10/0567(2010.01) H01M 10/058(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) H01M 10/42(2006.01) (54)发明名称 一种三元高电压锂离子电池电解液添加剂 和含有该添加剂的电解液及锂离 子电池 (57)摘要 本发明公开了一种锂离子电池高电压电解 液添加剂和含有该添加剂的高电压电解液及锂 离子电池。 所述的添加剂为如下结构式 Ⅰ所示结 构的苯多腈 化合物： 其中R1、 R2分别 独立选自氢、 氰基、 卤素、 C1~C6的烃基、 部分氢或 全部氢被卤素取代的C1~C6的烃基、 C1~C6的烷氧 基、 部分氢或全部氢被卤素取代的C1~C6的烷氧 基团的一种或几种。 该电解液添加剂可有效促进 锂离子电池正极表面聚合形成稳定的CEI膜， 抑制了正极与电解液的界面反应， 减少了电解液在 高电压环 境下的氧化分解， 从而有效提高锂离子 电池常电压和高电压下的循环 性能和使用寿命。 同时， 此种电解液制备工艺简单， 适用于工业化 生产， 因而 有广泛的应用前 景。 权利要求书2页 说明书7页 CN 114142093 A 2022.03.04 CN 114142093 A 1.一种锂离子电池高电压电解液添加剂， 其特征在于： 所述电解液添加剂为苯多腈 C8H4N2或其衍生物中的一种， 其结构式如下： 其中R1、 R2分别独立的选自氢、 卤素、 氰基、 C1 ~ C6的烃基、 部分氢或全部氢被卤素取代 的C1 ~ C6的烃基、 C1 ~ C6的烷氧基、 部分氢或全部氢被卤素取代的C1 ~ C6的烷氧基团的任 一种或几种。 2.一种含有电解液添加剂的锂离子电池高电压电解液， 高电压是指在4.4V  ~ 4.6V， 其 特征在于： 在常规电解液中加入权利要求 1所述的高电压电解液添加剂； 常规电解液包括 非 水有机溶剂、 锂盐和常规电解液添加剂； 其中， 非水有机溶剂含量占电解液总质量的80%  ~  90%， 高电压电解液 添加剂含量占电解液总质量的0.3%  ~ 1%。 3.根据权利要求2所述的 电解液， 其特征在于： 权利要求1所述的高电压电解液添加剂 含量占电解液总质量的0.3%  ~ 1%。 4.根据权利要求2所述的电解液， 其特征在于： 所述非水有机溶剂主要为碳酸乙烯酯 （EC） 、 碳酸丙烯酯 （PC） 、 碳酸二甲酯 （DMC） 、 碳酸二乙酯 （DEC） 、 碳酸甲乙酯 （EMC） 、 二甲基甲 酰胺、 二乙基甲酰胺、 亚硫酸二甲酯、 碳酸亚乙烯酯、 碳酸甲丙酯、 四氢呋喃、 环氧丙烷、 乙酸 乙酯、 乙酸甲酯、 丁酸甲酯、 丁酸乙酯、 丙酸甲酯、 丙酸乙酯、 乙酸丙酯中任一种或几种的混 合物。 5.根据权利要求2所述的电解液， 其特征在于： 所述锂盐为六氟磷酸锂 （LiPF6） 、 六氟砷 酸锂 （LiAsF6） 、 高氯酸锂 （LiCl O4） 、 四氟硼酸锂 （LiBF4） 、 二草酸硼酸锂 （LiBOB） 、 二氟草酸硼 酸锂 （LiDFOB） 、 甲基磺酸锂 （LiCH3SO3） 、 三氟甲基磺酸锂 （LiCF3SO3） 中任一种或几种的混合 物； 所述锂盐用量占锂离 子电池电解液总质量的10%  ~ 15%。 6.根据权利要求2所述的高电压锂离子电池电解液， 其特征在于： 所述的锂盐为浓度1M 的六氟磷酸锂。 7.据权利要求2所述的电解液， 其特征在于： 所述电解液常规添加剂为氟代碳酸乙烯酯 （FEC） 、 醚三腈 （TCEP） 、 丁二腈 （SN） 、 己二腈 （ADN） 、 1,3,6 ‑己烷三腈 （HT N） 、 对氟苯甲腈、 对甲 基苯甲腈、 1,3,5 ‑戊烷三甲腈、 2 ‑甲基马来酸酐 （柠康酸酐） 、 磷酸三丁酯 （TPP） 、 乙二醇双 （丙腈） 醚 （DENE） 中的任一种或几种的混合物。 8.一种高电压锂离子电池， 其特征在于： 所述高电压锂离子电池包括由正极片、 隔离膜 和负极片通过叠片或卷绕形成的电芯， 同时采用权利要求 1至7的任一权利要求所述的含有 添加剂的高电压电解液作为电解液， 所述锂离 子电池的充电截止电压为 4.4 ~ 4.6V。 9.根据权利要求8所述的高电压锂离子电池， 其特征在于： 所述正极片的正极活性物质 为LiNi1‑x‑y‑zCoxMnyAlzO2， 其中： 0≤x≤1， 0≤y≤1， 0≤z≤1， 且0≤x+y+z≤1； 所述负极片的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114142093 A 2负极材料活性物质为天然石墨、 人造石墨、 或SiOw与石墨复合而成的硅碳复合材料， 其中1 ＜w＜2。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114142093 A 3