(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 202111625308.1 (22)申请日 2021.12.27 (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　屈柯　刘海鹏　 (74)专利代理 机构 深圳市中科创为专利代理有 限公司 4 4384 代理人 谢亮　杨春 (51)Int.Cl. H01M 10/0566(2010.01) H01M 10/0567(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 一种低温电解液及含该电解液的锂离子电 池 (57)摘要 本发明涉及锂离子电池技术领域， 公开了一 种低温锂离子电池电解液， 所述低温锂离子电池 电解液包括为8～15％锂盐、 70～90％有机溶剂 和0.5～3％成膜添加剂， 所述成膜添加剂为对硫 代环戊基衍生物； 还公开了一种含有该电解液的 锂离子电池， 包括含阴极活性材料的正极、 含阳 极活性材料的负极、 隔膜以及制备的低温电解 液； 本发明提出在锂离子电池电解液中加入对硫 代环戊基衍生物添加剂， 此添加剂因含有S、 O、 F 等元素和S＝O、 S ‑O键结构， 在充电过程中， 能够 优先在负极材料表面还原， 具有出色的稳定性， 并且SEI膜有更好的导电性， 所装备的锂离子电 池表现出优异的充放电性能和循环性能。 权利要求书1页 说明书5页 CN 114284555 A 2022.04.05 CN 114284555 A 1.一种低温锂离子电池电解液， 其特征在于， 包括为8～15％锂盐、 70～85％有机溶剂 和0.5～3％成膜添加剂， 所述成膜添加剂为对 硫代环戊基衍 生物， 其结构式如下 所示： 其中， R为取代基， 为卤族元 素、 H、 甲基、 羟基等中的一种或多种。 2.如权利要 求1所述的低温锂离子电池电解液， 其特征在于： 所述锂盐为LiPF6、 LiDFOB、 LiCF3SO3、 LiBETI、 LiBF4、 LiClO4、 LiBOB、 LiTFSI、 LiFSI中的一种或多种。 3.如权利要求1所述的低温锂离子电池电解液， 其特征在于： 所述有机溶剂为酸乙烯 酯、 碳酸丙烯酯、 碳酸丁烯酯、 碳酸二甲脂、 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、 二甲醚、 二乙醚、 己二腈、 丁二腈、 戊二腈、 二甲基亚砜、 环丁砜、 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 酸乙酯中的一种或多种。 4.一种低温锂离子电池， 其特征在于， 包括含阴极活性材料的正极、 含阳极活性材料的 负极、 隔膜以及根据权利要求1 ‑3中任一项所述的低温电解液。 5.据权利要求4所述的低温锂离子电池， 其特征在于， 所述阴极活性材料为具有橄榄石 结构的锂化过渡金属磷酸盐、 具有层状结构的锂离子嵌入过渡金属氧化物及具有尖晶石 结 构的锂化过渡金属混合氧化物中的一种或多种。 6.根据权利要求4所述的低温锂离子电池， 其特征在于， 所述阳极活性材料为含碳材 料、 钛氧化物、 硅、 锂及锂合金中的一种或多种。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114284555 A 2一种低温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]伴随着全球经济 的快速发展， 化石能源的存储迅速枯竭， 传统能源带来的环境问 题日趋严重， 解决能源问题迫在眉睫。 为满足人类发展需要， 急需寻找和发展清洁能源(风 能、 太阳能、 氢能)以及高效的储能方式。 而电化学储能系统的高效性、 便捷性和通用性， 逐 步在日常生活中得到广泛的应用。 锂离子电池作为可规模化的储能器件中能量密度最高， 而广泛应用于 市场产品。 近年来， 锂离子电池技术不断突破创新， 使得能源的存储和利用发 展迅速。 [0003]锂离子电池在动力与储能领域的应用日益广泛， 在极端环境中对锂离子电池的要 求日益突出。 在低 温环境中， 锂离子电池电解液粘度升高， 锂离子迁移速率降低， 反应动力 学速率低下， 从而造成锂离子电池性能较差。 目前， 使用电解液添加剂优化锂离子电池低温 性能是最高效的方式， 通过在电解液中引入合适元素， 优化配比， 达到在低温条件下降低电 解液的粘度， 并且优化首次充放电正负极材料表面反应， 形成致密具有通透性的SEI膜， 从 而在锂离 子电池性能上 得到提升 。 发明内容 [0004]针对技术背景存在的难关， 本发明从电解液添加剂设计出发， 将对硫代环戊基衍 生物引入到锂离子电解液中， 因其含有S、 O、 F元素和S＝O、 S ‑O键结构， 在初次充放电过程 中， 对硫代环戊基衍生物能够优先在负极材料表面还原， 形成含S的SEI膜， 其结构稳定， 表 现出更好的导电性。 [0005]为了实现上述目的， 本发明采用以下的技 术方案： [0006]一种低温锂离子电池电解液， 包括为8～15％锂盐、 70～90％有机溶剂和0.5～3％ 成膜添加剂， 所述成膜添加剂为对 硫代环戊基衍 生物， 其结构式如下 所示： [0007] [0008]其中， R为取代基， 为卤族元 素、 H、 甲基、 羟基等中的一种或多种。 [0009]进一步的， 所述锂盐为LiPF6、 LiDFOB、 LiCF3SO3、 LiBETI、 LiBF4、 LiClO4、 LiBOB、 LiTFSI、 LiFSI中的一种或多种。 [0010]进一步的， 所述有机溶剂 为酸乙烯酯、 碳酸丙烯酯、 碳酸丁烯酯、 碳酸二甲脂、 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、 二甲醚、 二乙醚、 己二腈、 丁二 腈、 戊二腈、 二甲基亚砜、 环 丁砜、 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 酸乙酯中的一种或多种。说　明　书 1/5 页 3 CN 114284555 A 3