[發(fā)明專利]電解液及二次電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710067853.0
• 申請日: 2017-02-07
• 公開（公告）號: CN108400382B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發(fā)明（設計）人: 鞠峰;馮紹偉;韓昌隆;周曉崇;張明
• 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: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0525
• 代理公司: 11387 北京五洲洋和知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙)
• 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：非水有機溶劑；溶解在非水有機溶劑中的電解質(zhì)鹽；以及溶解在非水有機溶劑中的添加劑。所述添加劑包括第一添加劑，所述第一添加劑選自具有式1結構的磷酸硼。本發(fā)明的電解液應用于二次電池中后，能夠有效改善二次電池在高溫下的性能。

技術領域

本發(fā)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

鋰離子二次電池是20世紀90年代出現(xiàn)的綠色高能環(huán)保電池，由于其具有電壓高、體積小、質(zhì)量輕、比能量高、無記憶效應、無污染、自放電小、壽命長等優(yōu)點，在手機、筆記本電腦、攝像機、數(shù)碼相機、平板電腦等強調(diào)輕薄短小、多功能的便攜式電子產(chǎn)品應用上迅速普及。

近年來，隨著全球石油能源的衰竭以及新能源技術的發(fā)展，應用于汽車動力上的鋰離子二次電池技術迅速發(fā)展。然而，對鋰離子二次電池的性能提出了更高的要求。為了滿足電動汽車長時間工作、高續(xù)航里程、可在高低溫環(huán)境正常使用、可快速充電以及具有長使用壽命的要求，需要鋰離子二次電池具有更高的放電容量、能量密度、更優(yōu)異的高溫循環(huán)、高溫存儲性能以及低溫倍率性能。尤其是，常規(guī)的電解液在高溫條件下應用時，鋰離子二次電池的性能嚴重惡化。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于背景技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種電解液及二次電池，所述電解液應用于二次電池中后，能夠有效改善二次電池在高溫下的性能。

為了達到上述目的，在本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供了一種電解液，其包括：非水有機溶劑；溶解在非水有機溶劑中的電解質(zhì)鹽；以及溶解在非水有機溶劑中的添加劑。所述添加劑包括第一添加劑，所述第一添加劑選自具有式1結構的磷酸硼。

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。

相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的有益效果為：

在本發(fā)明電解液中，磷酸硼在充電過程中的氧化產(chǎn)物能夠在電極材料表面形成一層穩(wěn)定的保護膜，可以有效抑制電解液在電極材料表面的反應，抑制正極活性材料中過渡金屬的溶出，提高二次電池的高溫循環(huán)性能和高溫存儲性能。此外，磷酸硼中的硼原子還能夠與電解液中的氫氟酸絡合，降低二次電池的高溫存儲后的產(chǎn)氣量。

具體實施方式

下面詳細說明根據(jù)本發(fā)明的電解液及二次電池。

首先說明根據(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：非水有機溶劑；溶解在非水有機溶劑中的電解質(zhì)鹽；以及溶解在非水有機溶劑中的添加劑。所述添加劑包括第一添加劑，所述第一添加劑選自具有式1結構的磷酸硼。

在根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的電解液中，磷酸硼在充電過程中的氧化產(chǎn)物能夠在電極材料表面形成一層穩(wěn)定的保護膜，可以有效抑制電解液在電極材料表面的反應，抑制正極活性材料中過渡金屬的溶出，提高二次電池的高溫循環(huán)性能和高溫存儲性能。磷酸硼中的磷氧雙鍵具有孤對電子，是一種路易斯堿，能夠與電解液中的五氟化磷絡合，降低五氟化磷的反應活性，降低副反應發(fā)生的概率，從而提高二次電池的高溫循環(huán)性能。此外，磷酸硼中的硼原子還能夠與電解液中的氫氟酸絡合，降低二次電池的高溫存儲后的產(chǎn)氣量。

在根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的電解液中，所述添加劑還可包括第二添加劑，所述第二添加劑可選自含硫環(huán)狀內(nèi)酯、具有不飽和碳碳雙鍵的環(huán)狀碳酸酯、環(huán)狀羧酸酐中的一種或幾種。

在根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的電解液中，所述含硫環(huán)狀內(nèi)酯可包括環(huán)狀磺酸酯以及環(huán)狀硫酸酯。