(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 202111545635.6 (22)申请日 2021.12.16 (71)申请人 湖北亿纬动力有限公司 地址 448000 湖北省荆门市荆门高新区掇 刀区荆南大道68号 (72)发明人 熊珊　易靖宇　朱昌波　魏成卓　 谭立波　高夜军　阮祝华　苑丁丁　 (74)专利代理 机构 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人 边人洲 (51)Int.Cl. H01M 10/0566(2010.01) H01M 10/0567(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 一种锂离子电池电解液及其制备方法和应 用 (57)摘要 本发明提供了一种锂离子电池电解液及其 制备方法和应用。 所述电解液包括有机溶剂、 锂 盐和添加剂， 所述添加剂 包括碳酸亚乙烯酯和双 氟草酸硼酸锂。 本发明通过调控 添加剂的种类与 添加量来提高电池的电化学性能， 本发明所述电 解液是一种同时满足高低温放电特性与循环寿 命长的宽温 12V锂离子电池电解液。 权利要求书1页 说明书10页 附图3页 CN 114221032 A 2022.03.22 CN 114221032 A 1.一种锂离子电解液， 其特征在于， 所述电解液包括有机溶剂、 锂盐和添加剂， 所述添 加剂包括 碳酸亚乙烯酯和双氟草 酸硼酸锂。 2.根据权利要求1所述的电解液， 其特 征在于， 所述添加剂还 包括添加剂A或添加剂B； 优选地， 所述添加剂A为 碳酸乙烯亚乙酯、 氟代碳 酸乙烯酯和二氟磷酸锂。 3.根据权利要求2所述的 电解液， 其特征在于， 所述添加剂为碳酸亚乙烯酯、 碳酸乙烯 亚乙酯、 氟代碳 酸乙烯酯、 二氟磷酸锂和双氟草 酸硼酸锂； 优选地， 所述碳酸亚乙烯酯、 碳酸乙烯亚乙酯、 氟代碳酸乙烯酯、 二氟磷酸锂和双氟草 酸硼酸锂的质量比为1： (0.5～1.5)： (0.5～1.5)： (1～ 2)： (0.5～1.5)。 4.根据权利要求2或3所述的电解液， 其特征在于， 所述添加剂B为1,3 ‑丙烷磺酸内酯、 氟代碳酸乙烯酯和硫酸乙烯酯。 5.根据权利要求4所述的电解液， 其特征在于， 所述添加剂为碳酸亚乙烯酯、 1,3 ‑丙烷 磺酸内酯、 氟代碳 酸乙烯酯、 硫酸乙烯酯和双氟草 酸硼酸； 优选地， 所述碳酸亚乙烯酯、 1,3 ‑丙烷磺酸内酯、 氟代碳酸乙烯酯、 硫酸乙烯酯和双氟 草酸硼酸的质量比为(1.3～1.6)： (0.2 ～0.4)： (0.2 ～1)： (0.5～1.5)： (0.2 ～1)。 6.根据权利要求1 ‑5任一项所述的电解液， 其特征在于， 按照质量分数计所述电解液包 括14～20％锂盐、 75～85％有机溶剂和1.0～5.0％添加剂； 优选地， 所述有机溶剂包括 碳酸乙烯酯、 碳 酸丙烯酯、 碳 酸二甲酯和碳 酸甲乙酯； 优选地， 所述碳酸乙烯酯、 碳酸丙烯酯、 碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯的质量比为1： (0～ 1.0)： (0.5～1.5)： (1.0～ 2.0)。 7.根据权利要求1 ‑6任一项所述的电解液， 其特征在于， 所述锂盐包括六氟磷酸锂和双 氟磺酰亚胺锂； 优选地， 所述六氟磷酸锂和双氟磺酰 亚胺锂的质量比为1： (0.2 ～2.0)； 优选地， 所述锂盐在所述电解液中的浓度为1～3mo l/L， 进一 步优选为1.5～ 2mol/L。 8.一种锂离子电池， 其特征在于， 所述锂离子电池包括如权利要求1 ‑5任一项所述的锂 离子电解液； 所述锂离 子电池还包括正极极片、 负极 极片和隔膜； 优选地， 所述 正极极片的原料包括 正极活性物质； 优选地， 所述 正极活性物质包括磷酸铁锂。 9.根据权利要求8所述的锂离子电池， 其特征在于， 所述负极极片的原料包括负极活性 物质； 优选地， 所述负极活性物质包括软碳、 硬碳、 人造石墨、 天然石墨、 硅、 硅氧化合物、 硅碳 化合物或钛 酸锂中的任意 一种或至少两种的组合。 10.根据权利要求8或9所述的锂离子电池， 其特征在于， 所述锂离子电池为宽温带12V 锂离子电池； 所述锂离 子电池的应用温度为 ‑40～65℃。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114221032 A 2一种锂离 子电池电解液及其制备方 法和应用 技术领域 [0001]本发明涉及锂离 子电池领域， 涉及一种锂离 子电池电解液及其制备 方法和应用。 背景技术 [0002]伴随着全球新能源行业的蓬勃发展， 碳达峰/碳中和的绿色低碳循环发展经济体 系正在逐步形成。 汽车启停电源主要使用铅酸电池， 其能量密度偏低、 循环寿命短， 环境污 染大， 与绿色低碳的发展主题相悖， 12V磷酸铁锂电池具有比能量高、 循环寿命长、 安全性能 好、 成本低廉、 环境友好性等特点， 更符合节能减排的时代需求， 与此同时， 12V磷酸铁锂电 池直接取代铅酸电池， 对电池的高低温输出 特性、 循环性能及安全性能的苛求尤为强烈。 [0003]影响锂离子电池高低温输出特性的主要因素有： 低温下电解液黏度高， Li+传输速 率缓慢， 高温下电解液热稳定性差； 低温下电解液与电极材料的相容性变差， 电极 界面阻抗 增加， Li+的固液相扩散速率低。 为了提高12V磷酸铁锂电池的高低温输出特性， 已有技术人 员从以下几个方面进 行了优化： (1)正极： 通过离子掺杂、 表 面包覆、 减小 粒径等措施对正极 材料进行改性提升材料稳定性的同时可降低Li+反应的活化能， 进而减小界面电荷转移电 阻； (2)负极： 通过SEI膜改性、 材料复合、 减小 粒径等提高材料电导率， 降低离子在负极中的 固相扩散， 减弱负极极化； (3)电解液： 采用共溶剂、 低熔点溶剂、 添加剂策 略调整溶剂结构 改善液相传质和电荷转移动力学。 (4)改善正极/电解液界面反应： 通过在电解液中添加正 极成膜添加剂， 在正极表面覆盖一层表面膜， 使得正极表面电位分布均匀， 阻止电池在高温 循环和存储过程中， 电解液在正极表面氧化分解； (5)改善负极/电解液界面反应： 通过加入 大量负极成膜添加剂， 在负极形成致密的SEI膜， 来阻止电解液与负极活性成分的接触。 [0004]CN 111916826  A公开了一种电解液及其制备方法以及锂离子电池及其制备方法。 电解液通过添加剂三(三甲基硅烷)磷酸酯、 1,3 ‑丙烯磺酸内酯、 甲烷二磺酸亚甲酯、 硫酸乙 烯酯和碳酸亚乙烯酯， 有效地改善了锂离子电池的高温存储和循环性能， 同时提高了锂离 子电池倍 率性能。 但是对于电池在低温下的循环性能并没有很好的体现。 [0005]CN106025359A公开了一种锂离子动力电池非水电解液， 电解液由电解液添加剂和 锂盐与电解液溶剂得到， 通过添加了二氟磷酸锂、 碳酸亚乙烯脂和特定环状添加剂改善电 池的正极和负极的稳定性， 有效的抑制过渡金属离子的溶出、 溶剂的氧化分解得到循环性 能好和高温储存性能好的电解液。 但是所述使用的电解液生成的S EI膜的稳定性不好， 锂离 子的循环性能有 待进一步提高。 [0006]CN 113036223A公开了一种超低 温锂离子电池电解液， 采用碳酸酯类、 醚类、 醋酸 酯类的混合溶剂， 降低低温下电解液的粘度， 同时配合锂盐及其他添加剂， 能够提高锂盐的 解离程度， 有效提高电解液 的电导率， 从而使得锂离子电池的各项性能在超低 温的条件下 表现优异。 但是对于锂离子在高温下 的各项性能的改善没有起到有益效果， 需要进一步提 升。 [0007]虽然相关技术人员做了很多工作， 但仍存在以下问题： (1)难以平衡磷酸铁锂电池 高低温性能， 在满足高温放电的前提下， 低 温放电保持率差。 (2)难以平衡磷酸铁锂的各项说　明　书 1/10 页 3 CN 114221032 A 3