(19)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 202111584309.6 (22)申请日 2021.12.21 (71)申请人 广东比沃 新能源有限公司 地址 523000 广东省东莞 市茶山镇上元沙 角头二巷13号 (72)发明人 肖兴立　陈吉　李红　杨海秀　 王林海　 (74)专利代理 机构 深圳市中科创为专利代理有 限公司 4 4384 专利代理师 何路　谢亮 (51)Int.Cl. H01M 10/0567(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) H01M 10/42(2006.01) (54)发明名称 一种高电压锂离子电池电解液及含该电解 液的锂离 子电池 (57)摘要 本发明公开了一种高电压锂离子电池电解 液， 还公开了一种含有该电解液的锂离子电池。 本发明通过在锂离子电池电解液中加入三甲基 甲硅基‑1,3杂硫环戊衍生物， 由于三甲基甲硅 基‑1,3杂硫环戊衍生物含有B、 S、 O等元素及S＝ O 双键结构， 在作为锂离子电池电解液添加剂时， 相较于未加此种添加剂的电解液， 在正极材料表 面形成较薄的保护膜， 结构稳定， 阻抗较小， 能抑 制电解液在随后的循环中发生氧化分解 以及正 极材料结构的破坏， 稳定电极/电解液界面， 并最 终提高高压锂离 子电池的循环稳定性。 权利要求书1页 说明书6页 CN 114497734 A 2022.05.13 CN 114497734 A 1.一种高电压锂离子电池电解液， 所述锂离子电池电解液包括锂盐、 有机溶剂、 添加剂 和三甲基甲硅基 ‑1,3杂硫环戊衍生物添加剂， 其特征在于： 所述三甲基甲硅基 ‑1,3杂硫环 戊衍生物添加剂的结构通式如下 所示： 其中R为取代基， 为H、 卤素、 ‑CH3、‑CN、 环烷基中的一种或多种。 2.如权利要求1所述的高电压锂离子电池电解液， 其特征在于： 以所述锂离子电池电解 液的总质量为基准， 所述锂盐质量分数为8～15％， 所述添加剂的质量分数为0.1～12％， 所 述三甲基甲硅基 ‑1,3杂硫环戊衍生物添加剂的质量分数为0.1～6％， 余量为所述有机溶 剂。 3.如权利要求1所述的高电压锂离子电池电解液， 其特征在于： 所述锂盐为六氟磷酸 锂、 二氟磷酸锂、 四氟硼酸锂、 六氟砷酸锂、 高氯酸锂、 双草酸硼酸锂、 二氟草酸硼酸锂、 双 (三氟甲基磺酰)亚胺锂、 双氟磺酰 亚胺锂中的一种或多种。 4.如权利要求1所述的高电压锂离子电池电解液， 其特征在于： 所述有机溶剂为有机酯 类、 C1‑10烷基醚类、 环醚类、 砜类、 二 腈类、 离子液体类中的一种或多种。 5.如权利要求4所述的高电压锂离子电池电解液， 其特征在于： 所述有机酯类为碳酸乙 烯酯、 碳酸丙烯酯、 碳酸丁烯酯、 碳酸二甲酯、 碳酸二乙酯、 碳酸二丙酯、 碳酸甲乙酯、 碳酸甲 丙酯、 碳酸乙丙酯、 1,4 ‑丁内酯、 甲酸甲酯、 乙酸乙酯、 丙酸甲酯、 丙酸乙酯、 丙酸丁酯及丁酸 乙酯中的至少 一种； 所述C1‑10烷基醚类为二 甲醚、 二乙醚、 甲乙醚中的至少 一种； 所述二腈 类为己二腈、 丁二腈、 戊二腈中的至少一种； 所述砜类为二甲基亚砜、 环丁砜中的至少一种； 所述离子液体类为咪唑类、 吡咯类离 子液体中的至少一种。 6.如权利要求1所述的高电压锂离子电池电解液， 其特征在于： 所述添加剂为碳酸亚乙 烯酯、 氟代 碳酸乙烯酯、 二氟代 碳酸乙烯酯、 1,3 ‑丙烯磺酸内酯、 1,3 ‑丙烷磺酸内酯、 硫酸乙 烯酯、 甲烷 二磺酸亚甲酯中的至少一种。 7.一种锂离子电池， 其特征在于： 包括正极材料、 负极材料、 隔膜和权利要求1～6任一 项所述的电解液。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114497734 A 2一种高电压锂离 子电池电解液及含该电解液的锂离 子电池 技术领域 [0001]本发明涉及锂离子电池技术领域， 具体涉及一种锂离子电池电解液， 还涉及一种 包含该电解液的锂离 子电池。 技术背景 [0002]能源和环境是人类进入21世纪必须面对的两个严峻问题， 新能源和清洁可再生能 源的不断开发是人类社会可持续发展的重要基础。 近年来世界和我国锂离子电池快速发 展， 广泛应用于家电产品。 传统汽车面临石油供应紧张和污染环境， 电动汽车将缓解或部分 解决这些问题。 锂离子电池以其优良的性能将成为电动车的主要动力源， 并快速占领市场。 目前， 市场电动汽车的保有量呈现指数 上升趋势， 推动锂离 子电池的快速发展。 [0003]市场决定需求， 随着锂离子电池的大规模应用， 提高锂离子电池的性能是当前科 研的重点和难点。 目前， 锂离子电池的使用电压较低， 能量密度仍需提高， 提高能量密度的 主要途径包括使用具有高比容量的正、 负极活性材料和提高锂离子电池的工作电压。 而高 电压下， 锂离子电池正极活性材料的氧化性增加， 导致电解液更加容易分解， 产生大量副产 物沉积在正极材 料表面， 导 致阻抗增 加， 锂离子电池性能迅速下降。 [0004]使用电解液添加剂可以高效地提高锂离子电池工作电压。 通过在电解液 中加入高 电压添加剂， 此种添加剂可以在循环过程中在正极材料表面形成较薄的、 稳定的SEI膜， 从 而抑制电解液在正极材料表面的氧化分解。 传统的高电压添加剂所形成的的S EI膜较厚， 提 高锂离子电池的阻抗， 增加界面阻抗， 不能有效地达到改善效果， 因此开 发高效高电压的锂 离子电池电解液 添加剂具有实际意 义。 发明内容 [0005]针对技术背景存在的难关， 本发明提供了一种高电压锂离子电池电解液， 该锂离 子电池电解液中添加三甲基甲硅基 ‑1,3杂硫环戊衍生物添加剂， 因其含有多种元素和S＝O 键， 在作为锂离子电池电解液添加剂时， 相较于未加此种添加剂的电解液， 在正极材料表 面 形成较薄的保护膜， 结构稳定， 阻抗较小， 能抑制电解液在随后的循环中发生氧化分解以及 正极材料结构的破坏， 稳定电极/电解液界面， 并最终提高 高压锂离 子电池的循环稳定性。 [0006]为了实现上述目的， 本发明采用以下的技 术方案： [0007]一种高电压锂离子电池电解液， 包括锂盐、 有机溶剂、 添加剂和三甲基甲硅基 ‑1,3 杂硫环戊衍生物添加剂， 其中三甲基甲硅基 ‑1,3杂硫环戊衍生物添加剂的结构通式如下所 示：说　明　书 1/6 页 3 CN 114497734 A 3