[發明專利]電解液以及包括該電解液的鋰離子電池

有效

• 申請號: 201610017858.8
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105489935B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 史松君;王耀輝;謝嵐
• 申請（專利權）人: 東莞新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0525
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 王剛;龔敏

本申請涉及一種電解液以及包括該電解液的鋰離子電池，其中電解液包括有機溶劑、鋰鹽和添加劑，所述添加劑包括含氮雜環?三氟化硼配位化合物，所述含氮雜環為選自含吡啶基的雜環、含噠嗪基的雜環、含嘧啶基的雜環、含吡嗪基的雜環、含吡咯基的雜環、含吡唑基的雜環和含咪唑基的雜環中的至少一種。本申請提供的電解液，由于包括所述含氮雜環?三氟化硼配位化合物，因此能夠提高鋰離子電池在高溫下的循環性能以及高溫下的存儲性能。

技術領域

本申請涉及電池領域，尤其涉及一種電解液以及包括該電解液的鋰離子電池。

背景技術

目前，在鋰離子電池中所采用的正極活性材料主要有錳酸鋰、鈷酸鋰、三元材料、磷酸亞鐵鋰等，在通常情況下，選用上述所提到的正極材料的鋰離子電池的充電截止電壓不超過4.2V，但是隨著科技的進步以及市場的不斷發展，提升鋰離子電池的能量密度日益顯得重要而迫切，一種提升鋰離子電池的能量密度的有效方法是開發高電壓鋰離子電池。

然而，在4.4V的高電壓下，會導致常規的電解液在電池的正極表面氧化分解，電解液自身的氧化分解同時會促使正極活性材料的惡化反應，進一步影響鋰離子電池的性能，例如存儲性能以及循環性能。

發明內容

為了解決上述問題，本申請人進行了銳意研究，結果發現：當電解液中同時包括含氮雜環-三氟化硼配位化合物，能夠提供鋰離子電池的在高溫下的循環性能以及高溫下的存儲性能，從而完成本申請。

本申請的目的在于提供一種電解液，包括有機溶劑、鋰鹽和添加劑，所述添加劑包括含氮雜環-三氟化硼配位化合物，其中，所述含氮雜環為選自含吡啶基的雜環、含噠嗪基的雜環、含嘧啶基的雜環、含吡嗪基的雜環、含吡咯基的雜環、含吡唑基的雜環和含咪唑基的雜環中的至少一種。

本申請的另一目的在于提供一種鋰離子電池，包括含有正極活性材料的正極片、含有負極活性材料的負極片、隔離膜和本申請所提供的電解液。

本申請提供的電解液中，由于同時包括上述提到的含氮雜環-三氟化硼配位化合物，因此能夠提高鋰離子電池在高溫下的循環性能以及高溫下的存儲性能。

具體實施方式

下面通過對本申請進行詳細說明，本申請的特點和優點將隨著這些說明而變得更為清楚、明確。

本申請的目的在于提供一種電解液，包括有機溶劑、鋰鹽和添加劑，所述添加劑包括含氮雜環-三氟化硼配位化合物，其中，所述含氮雜環為選自含吡啶基的雜環、含噠嗪基的雜環、含嘧啶基的雜環、含吡嗪基的雜環、含吡咯基的雜環、含吡唑基的雜環和含咪唑基的雜環中的至少一種。

在上述電解液中，在所述“含吡啶基的雜環、含噠嗪基的雜環、含嘧啶基的雜環、含吡嗪基的雜環、含吡咯基的雜環、含吡唑基的雜環、含咪唑基的雜環”中，吡啶基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、吡咯基、吡唑基、咪唑基均可被其他基團所取代，例如可被鹵原子、氫原子、烷基等所取代。

在上述電解液中，在所述含氮雜環-三氟化硼配位化合物中，三氟化硼呈陰離子，含氮雜環呈陽離子，整個氮雜環-三氟化硼配位化合物呈電中性。

優選地，所述含氮雜環-三氟化硼配位化合物為選自下述式I、式II、式III、式IV、式V、式VI和式VII所示的化合物中的至少一種：