[發明專利]一種電解液及電化學裝置

有效

• 申請號: 201710540915.5
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN109216764B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 蔣耀;胡春華;伊天成;苗露;梁成都
• 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;H01M6/16
• 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

本申請涉及儲能材料領域，具體地講，涉及一種電解液及電化學裝置。本申請的電解液中含有添加劑A和添加劑B，添加劑A選自如式I?1、式I?2或式I?3所示的多腈基六元氮雜環化合物中的至少一種，添加劑B選自具有不飽和鍵的環狀碳酸酯化合物中的至少一種。本申請的電化學裝置中含有上述電解液。本申請的電解液能有效鈍化正極材料表面活性，抑制其對電解液的氧化作用，有效地降低電池產氣，同時還形成陽極SEI膜，阻礙陽極與電解液的接觸，從而顯著減少副反應。使用本申請的電解液的電化學裝置具有優良的高溫高壓循環性能和存儲性能。

技術領域

本申請涉及儲能材料領域，具體地講，涉及一種電解液及電化學裝置。

背景技術

鋰離子電池由于具備能量密度大、輸出功率高、循環壽命長和環境污染小等優點而被廣泛應用于電動汽車以及消費類電子產品中。目前對鋰離子電池的需求是：高電壓、高功率、長循環壽命、長存儲壽命且安全性能優異。

鋰離子電池目前廣泛使用的是以六氟磷酸鋰為導電鋰鹽以及以環狀碳酸酯和/或鏈狀碳酸酯為溶劑的電解液體系。然而上述電解液體系尚存在諸多不足，例如在高電壓和高溫情況下，上述電解液體系的循環性能和存儲性能有待提高。

鑒于此，特提出本申請。

發明內容

為了解決上述問題，申請人進行銳意研究后發現：通過同時加入多腈基六元氮雜環化合物和具有不飽和鍵的環狀碳酸酯化合物作為電解液的添加劑，能有效鈍化正極材料表面活性，抑制其對電解液的氧化作用，有效降低電池產氣，同時還形成陽極SEI膜，阻礙陽極與電解液的接觸，從而有效減輕副反應的發生，從而提高了電化學裝置的高溫高壓循環性能和存儲性能。從而完成本申請。

本申請的目的在于提供一種電解液，所述電解液中含有添加劑A和添加劑B，添加劑A選自如式I-1、式I-2或式I-3所示的多腈基六元氮雜環化合物中的至少一種：

其中，R₁、R₂、R₃和R₄各自獨立的選自氫、鹵素、取代或未取代的C₁～C₁₂烷基、取代或未取代的C₁～C₁₂烷氧基、取代或未取代的C₁～C₁₂胺基、取代或未取代的C₂～C₁₂烯基、取代或未取代的C₂～C₁₂炔基、取代或未取代的C₆～C₂₆芳基、取代或未取代的C₄～C₁₂雜環基；

取代基選自鹵素、腈基、C₁～C₆烷基、C₂～C₆烯基、C₁～C₆烷氧基中的至少一種；

x、y、z各自獨立的選自0～8的整數；

m、n、k各自獨立的選自0～2的整數；

所述添加劑B選自具有不飽和鍵的環狀碳酸酯化合物中的至少一種。

本申請的另一目的在于提供一種電化學裝置，包括正極極片、負極極片、置于所述正極極片和所述負極極片之間的隔離膜以及電解液，所述電解液為本申請的電解液。

本申請的技術方案至少具有以下有益的效果：

本申請的電解液中通過同時加入多腈基六元氮雜環化合物和具有不飽和鍵的環狀碳酸酯化合物作為添加劑，能有效鈍化正極材料表面活性，抑制其對電解液的氧化作用，有效降低電池產氣。同時還可形成陽極SEI膜，阻礙陽極與電解液的接觸，從而顯著減少了副反應的發生。