[發明專利]電解液及二次電池

有效

• 申請號: 201611219501.4
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN108242557B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 王小梅;周曉崇;付成華
• 申請（專利權）人: 寧德時代新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/0566;H01M10/0567
• 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二次電池。所述電解液包括電解質鹽、有機溶劑以及添加劑。所述添加劑包括：硅烷基硫酸酯以及環狀硫酸酯和/或環狀磺酸酯。當所述電解質應用到二次電池中后，在上述物質的協同作用下，能夠使二次電池具有較低的內阻、良好的低溫放電性能、以及良好的高溫存儲性能和高溫循環性能。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，尤其涉及一種電解液及二次電池。

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。二次電池尤其是鋰離子二次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。然而隨著電子產品市場需求的擴大及動力、儲能設備的發展，人們對鋰離子二次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二次電池成為當務之急。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，鋰離子二次電池的循環性能、高溫性能受到很多因素的影響，其中，電解液作為鋰離子二次電池的重要組成部分，對其性能有著重大的影響。通過電解液能夠改善鋰離子二次電池的動力學性能，還能改善循環及高溫存儲過程中正負極界面穩定性，從而達到改善鋰離子二次電池的循環性能和存儲性能的目的。

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二次電池，當所述電解液應用到二次電池中后，能夠使二次電池具有較低的內阻、良好的低溫放電性能、以及良好的高溫存儲性能和高溫循環性能。

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，其包括電解質鹽、有機溶劑以及添加劑。所述添加劑包括硅烷基硫酸酯以及環狀硫酸酯和/或環狀磺酸酯。

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

相對于現有技術，本發明的有益效果包括，但不限于：

本發明的電解液同時包括硅烷基硫酸酯以及環狀硫酸酯和/或環狀磺酸酯，當其應用到二次電池中后，在上述物質的協同作用下，能夠使二次電池具有較低的內阻、良好的低溫放電性能、以及良好的高溫存儲性能和高溫循環性能。

具體實施方式

下面詳細說明根據本發明的電解液及二次電池。

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電解質鹽、有機溶劑以及添加劑。所述添加劑包括硅烷基硫酸酯以及環狀硫酸酯和/或環狀磺酸酯。

在根據本發明第一方面所述的電解液中，所述硅烷基硫酸酯具有較高的還原電位，可以減小負極界面阻抗，從而改善二次電池的循環性能并降低二次電池的內阻、提高低溫放電性能和高溫循環性能，但是其無法抑制二次電池的高溫存儲產氣。環狀硫酸酯和環狀磺酸酯具有較高的還原電位，能優先在高電壓下的負極表面成膜，從而有效抑制二次電池的高溫存儲產氣，但是當其加入量較高時，會增大二次電池的內阻，惡化二次電池的低溫放電性能以及高溫循環性能。當電解液中同時包括上述物質時，在上述物質的協同作用下，能夠使二次電池具有較低的內阻、良好的低溫放電性能、以及良好的高溫存儲性能和循環性能。

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各自獨立地選自碳原子數為1～5的烷基、碳原子數為2～5的烯基、碳原子數為2～5的炔基、碳原子數為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。