[發明專利]電解液及鋰離子電池

有效

• 申請號: 201610223301.X
• 申請日: 2016-04-12
• 公開（公告）號: CN107293783B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 王小梅;付成華;宋柯晟
• 申請（專利權）人: 寧德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: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨

本發明提供一種電解液及鋰離子電池。所述電解液包括鋰鹽、有機溶劑以及添加劑。所述添加劑包括氟碳表面活性劑以及硅烷基硫酸酯類化合物。當所述電解液應用到鋰離子電池中后，能夠提高鋰離子電池的倍率性能和循環性能。

技術領域

本發明涉及鋰電池領域，尤其涉及一種電解液及鋰離子電池。

背景技術

在飛速發展的信息時代中，對手機、筆記本、相機等電子產品的需求逐年增加。鋰離子電池作為電子產品的工作電源，具有能量密度高、無記憶效應、工作電壓高等特點，正逐步取代傳統的Ni-Cd、MH-Ni電池。然而隨著無人機市場需求的擴大及動力、儲能設備的發展，人們對鋰離子電池的要求不斷提高，開發具有高能量密度和滿足快速充放電的鋰離子電池成為當務之急。目前，有效的方法是提高電極材料的電壓、壓實密度和選擇合適的電解液。

目前，鋰離子電池廣泛應用的電解液包括以六氟磷酸鋰為導電鋰鹽和以環狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯的混合物有機溶劑，然而上述電解液仍存在諸多的不足，特別是在高電壓下，鋰離子電池的性能較差，例如高溫循環性能差以及倍率性能差。

發明內容

鑒于背景技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種電解液及鋰離子電池，所述電解液應用到鋰離子電池中后，能夠提高鋰離子電池的倍率性能和循環性能。

為了達到上述目的，在本發明的一方面，本發明提供了一種電解液，其包括鋰鹽、有機溶劑以及添加劑。所述添加劑包括氟碳表面活性劑以及硅烷基硫酸酯類化合物。

在本發明的另一方面，本發明提供了一種鋰離子電池，其包括根據本發明一方面所述的電解液。

相對于現有技術，本發明的有益效果為：

在本發明的電解液中，氟碳表面活性劑可以降低電解液的表面張力，改善浸潤性能。硅烷基硫酸酯類化合物具有較高的還原電位，優先在負極成膜，抑制有機溶劑的還原，而它與氟碳表面活性劑的結合可以降低負極上的阻抗從而改善動力學性能和循環性能。

具體實施方式

下面詳細說明根據本發明的電解液及鋰離子電池。

首先說明根據本發明第一方面的電解液。

根據本發明第一方面的電解液包括鋰鹽、有機溶劑以及添加劑。所述添加劑包括氟碳表面活性劑以及硅烷基硫酸酯類化合物。

在根據本發明第一方面所述的電解液中，所述氟碳表面活性劑選自下述式1所示的化合物中的一種或幾種；其中，x為1～30內的整數，y為1～30內的整數。

C₂F₅(CF₂CF₂)_xCH₂CH₂O(CH₂CH₂O)_yH 式1

在根據本發明第一方面所述的電解液中，優選地，x為2～20內的整數。

在根據本發明第一方面所述的電解液中，優選地，y為2～20內的整數。

在根據本發明第一方面所述的電解液中，所述硅烷基硫酸酯類化合物選自下述式2所示的化合物中的一種或幾種；

其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆各自獨立地選自碳原子數為1～5的烷烴基、碳原子數為2～5的不飽和烴基、碳原子數為1～5的烷氧基中的一種，烷烴基、不飽和烴基、烷氧基的H可部分或全部被F、Cl、Br、氰基、羧基、磺酸基中的一種或幾種取代。所述不飽和烴基可包括烯烴基、炔烴基。