[發(fā)明專利]電解液及二次電池

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611219492.9
• 申請(qǐng)日: 2016-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108242567A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王小梅;周曉崇;付成華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/0567
• 分類號(hào): H01M10/0567;H01M10/0525
• 代理公司: 北京五洲洋和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨

本發(fā)明提供一種電解液及二次電池。所述電解液包括電解質(zhì)鹽、有機(jī)溶劑以及添加劑。所述添加劑包括硅烷基硫酸酯以及二腈化合物和/或三腈化合物。當(dāng)所述電解液應(yīng)用到二次電池中后，在上述物質(zhì)的協(xié)同作用下，能夠同時(shí)提高二次電池的高溫存儲(chǔ)性能和高溫循環(huán)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電解液及二次電池。

背景技術(shù)

隨著智能手機(jī)、筆記本電腦以及平板電腦等電子產(chǎn)品的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，鋰離子二次電池作為電子產(chǎn)品的工作電源，具有能量密度高、無(wú)記憶效應(yīng)、工作電壓高等特點(diǎn)，正逐步取代傳統(tǒng)的Ni-Cd、MH-Ni電池。然而隨著電子產(chǎn)品市場(chǎng)需求的擴(kuò)大及動(dòng)力、儲(chǔ)能設(shè)備的發(fā)展，人們對(duì)鋰離子二次電池的要求不斷提高，開(kāi)發(fā)具有高能量密度和滿足快速充放電的鋰離子二次電池成為當(dāng)務(wù)之急。目前，有效的方法是提高電極活性材料的電壓、壓實(shí)密度以及選擇合適的電解液。

目前，鋰離子二次電池廣泛應(yīng)用的電解液包括以六氟磷酸鋰為導(dǎo)電鋰鹽和以環(huán)狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯的混合物溶劑，然而上述電解液仍存在諸多的不足，特別的是在高電壓下，鋰離子二次電池的性能較差，例如循環(huán)性能差、高溫存儲(chǔ)性能差、安全性能差以及倍率性能差。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于背景技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種電解液及二次電池，當(dāng)所述電解液應(yīng)用到二次電池中后，能夠同時(shí)提高二次電池的高溫存儲(chǔ)性能和高溫循環(huán)性能。

為了達(dá)到上述目的，在本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供了一種電解液，其包括電解質(zhì)鹽、有機(jī)溶劑以及添加劑。所述添加劑包括硅烷基硫酸酯以及二腈化合物和/或三腈化合物。

在本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種二次電池，其包括根據(jù)本發(fā)明一方面所述的電解液。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果包括，但不限于：

本發(fā)明的電解液同時(shí)包括硅烷基硫酸酯以及二腈化合物和/或三腈化合物，當(dāng)其應(yīng)用到二次電池中后，在上述物質(zhì)的協(xié)同作用下，能夠同時(shí)提高二次電池的高溫存儲(chǔ)性能和高溫循環(huán)性能。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的電解液及二次電池。

首先說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一方面的電解液。

根據(jù)本發(fā)明第一方面的電解液包括電解質(zhì)鹽、有機(jī)溶劑以及添加劑。所述添加劑包括硅烷基硫酸酯以及二腈化合物和/或三腈化合物。

在根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的電解液中，所述硅烷基硫酸酯具有較高的還原電位，可以改善二次電池的高溫循環(huán)性能。二腈化合物和三腈化合物易與正極絡(luò)合，減小高溫時(shí)界面副反應(yīng)，抑制二次電池高溫產(chǎn)氣，但是由于腈基具有較強(qiáng)的吸電子特性，容易在負(fù)極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，且其還原產(chǎn)物不穩(wěn)定會(huì)沉積到負(fù)極上，影響二次電池的循環(huán)性能。當(dāng)電解液中同時(shí)包含上述物質(zhì)時(shí)，由于硅烷基硫酸酯優(yōu)先在負(fù)極表面成膜，因此可以抑制二腈化合物和/或三腈化合物在負(fù)極的副反應(yīng)，因此在上述物質(zhì)的協(xié)同作用下，能夠同時(shí)提高二次電池的高溫存儲(chǔ)性能和高溫循環(huán)性能。在根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的電解液中，所述硅烷基硫酸酯可選自式1所示的化合物中的一種或幾種。其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆各自獨(dú)立地選自碳原子數(shù)為1～5的烷基、碳原子數(shù)為2～5的烯基、碳原子數(shù)為2～5的炔基、碳原子數(shù)為1～5的烷氧基中的一種，烷基、烯基、炔基、烷氧基中的H原子還可被F、Cl、Br、I、氰基、羧基、磺酸基中的一種或幾種取代。