[發明專利]電解液及鋰離子電池

有效

• 申請號: 201810884022.7
• 申請日: 2018-08-06
• 公開（公告）號: CN110808411B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 郇鳳
• 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: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 王剛;龔敏

本申請提供一種電解液及包含該電解液的鋰離子電池。所述電解液包括電解質、溶劑以及添加劑，所述添加劑包括第一添加劑及第二添加劑，所述第一添加劑包括環狀硅氧烷類添加劑或環狀硅氮烷類添加劑中的至少一種，所述第二添加劑包括環狀磷腈類添加劑。本申請還提供一種包括上述電解液的鋰離子電池。所述電解液既可以改善電池在常溫下的循環性能，又能夠提高電池在熱箱過程中的通過率。

技術領域

本申請涉及儲能材料領域，具體地講，涉及一種電解液及應用該電解液的電池。

背景技術

鋰離子電池相對于鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池具有更高的能量密度、循環壽命長等優點，當前已廣泛應用于各個領域。近年來，可充電鋰離子電池充當動力系統的新能源汽車和清潔能源汽車行業發展迅速，對動力鋰離子電池的能量密度提出了更高的要求。提高動力鋰離子電池能量密度的通常做法是提高電池的工作電壓或者提高材料的能量密度。然而，更高的工作電壓往往意味著高的反應活性，電極-電解液界面副反應較多，容易電芯性能方面及安全方面的諸多問題，特別是電芯在高溫條件下工作時，安全問題需要格外引起重視。

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鋰離子電池電解液及鋰離子電池，所述電解液能夠有效改善電池在高溫條件下工作的安全問題，同時改善鋰離子電池在常溫下的循環性能。

為了達到上述目的，本申請實施例的第一方面提供了一種電解液，包括電解質、溶劑以及添加劑，所述添加劑包括第一添加劑及第二添加劑，所述第一添加劑包括環狀硅氧烷類添加劑或環狀硅氮烷類添加劑中的至少一種，所述第二添加劑包括環狀磷腈類添加劑。

申請實施例的的第二方面提供了一種鋰離子電池，包括正極極片、負極極片、隔離膜以及本申請第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：

在本申請第一方面所述的電解液中，第一添加劑為環狀硅氧烷類化合物或環狀硅氮烷類化合物，其應用到鋰離子電池中后，可以在正極表面發生開環聚合，形成保護層，避免電解液與高活性的正極材料的直接接觸氧化，提高電解液-正極界面的穩定性；同時第一添加劑還可以在負極表面還原，參與SEI膜的形成，由于Si-O鍵或Si-N的鍵能較強，由第一添加劑參與形成的SEI膜在高溫下的穩定性較高，因此，第一添加劑對電池在高溫條件下工作時的安全性能有改善作用。所述第二添加劑為環狀磷腈類添加劑，其應用到鋰離子電池中后，能夠俘獲電池在循環過程中產生的酸性副產物，降低酸性副產物對活性材料的腐蝕，從而改善電池的常溫循環性能。當同時在電解液中同時加入第一添加劑和第二添加劑時，由于二者的配合作用，既可以改善電池在常溫下的循環性能，又能夠提高電池在熱箱過程中的通過率。

具體實施方式

為了使本申請的發明目的、技術方案和有益技術效果更加清晰，以下結合實施例，對本申請進行進一步詳細說明。應當理解的是，本說明書中描述的實施例僅僅是為了解釋本申請，并非為了限定本申請，實施例的配方、比例等可因地制宜做出選擇而對結果并無實質性影響。

下面詳細說明根據本申請的電解液及鋰離子電池。

首先說明根據本申請第一方面的電解液。

下面詳細說明根據本發明的鋰離子電池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。

本申請第一方面所述的電解液，包括電解質、溶劑以及添加劑，所述添加劑包括第一添加劑及第二添加劑，所述第一添加劑包括環狀硅氧烷類添加劑或環狀硅氮烷類添加劑中的至少一種，所述第二添加劑包括環狀磷腈類添加劑。。

在根據本申請第一方面所述的電解液中，所述電解液可以為液態電解液、固態聚合物電解液或凝膠聚合物電解液，可根據實際需求進行選擇。