[發明專利]一種鋰離子電池電解液及鋰離子電池

有效

• 申請號: 201811318376.1
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109524714B
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: 李楓;杜冬冬;于立娟
• 申請（專利權）人: 惠州市豪鵬科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 深圳眾鼎專利商標代理事務所(普通合伙) 44325
• 代理人: 黃章輝

為克服現有鋰離子電池存在循環性能和熱穩定性不足的問題，本發明提供了一種鋰離子電池電解液，包括溶劑、鋰鹽以及以下添加劑：2?二氰基乙烯基?4?乙烯基?1,3?二氧戊環和N,N?二甲基間苯二胺；所述2?二氰基乙烯基?4?乙烯基?1,3?二氧戊環在所述電解液中的質量百分比含量低于或等于10％，所述N,N?二甲基間苯二胺在所述電解液中的質量百分比含量低于或等于5％。同時，本發明還公開了包括上述電解液的鋰離子電池。本發明提供的鋰離子電池電解液能夠有效提高鋰離子電池的循環性能和熱穩定性。

技術領域

本發明屬于二次電池技術領域，具體涉及一種鋰離子電池電解液及鋰離子電池。

背景技術

鋰離子電池因具有比能量高、循環壽命長、自放電小等優點，被廣泛應用于消費類電子產品以及儲能與動力電池中。隨著鋰離子電池的廣泛應用，其循環壽命成為鋰離子電池的一種重要指標，除此之外，由于鋰離子電池在循環后表現出了不穩定的現象，例如，經過循環后的鋰離子電池的熱穩定性能會變差，為了保障使用安全，在提高鋰離子電池循環性能的同時，還需要提高鋰離子電池在循環后的熱穩定性能。由此可見，鋰離子電池的安全性能也尤為重要。

鋰離子電池在循環后的熱穩定性受到諸多因素的影響，其中，電解液作為鋰離子電池的重要組成部分，對其循環后的熱穩定性能有著重大地影響。

因此，現在亟需一種性能優異的電解液在提升鋰離子電池的循環性能同時，也能夠提高鋰離子電池的熱穩定性。

發明內容

針對現有鋰離子電池存在循環性能和熱穩定性不足的問題，本發明提供了一種鋰離子電池電解液及鋰離子電池。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案如下：

一方面，本發明實施例提供了一種鋰離子電池電解液，包括溶劑、鋰鹽以及以下添加劑：

2-二氰基乙烯基-4-乙烯基-1,3-二氧戊環和

N,N-二甲基間苯二胺；

所述2-二氰基乙烯基-4-乙烯基-1,3-二氧戊環在所述電解液中的質量百分比含量低于或等于10％，所述N,N-二甲基間苯二胺在所述電解液中的質量百分比含量低于或等于5％。

本發明提供的鋰離子電池電解液中加入了2-二氰基乙烯基-4-乙烯基-1,3-二氧戊環和N,N-二甲基間苯二胺作為添加劑，發明人通過大量實驗發現，相對于2-二氰基乙烯基-4-乙烯基-1,3-二氧戊環或N,N-二甲基間苯二胺在電解液中的單獨添加，2-二氰基乙烯基-4-乙烯基-1,3-二氧戊環或N,N-二甲基間苯二胺的聯用對提高鋰離子電池的循環性能和熱穩定性的提高具有明顯的協同作用，在正負極均生成了鈍化膜，且該鈍化膜在極端條件下的穩定性得到了提高。

可選的，所述2-二氰基乙烯基-4-乙烯基-1,3-二氧戊環在所述電解液中的質量百分比含量為0.05％～10％。

可選的，所述N,N-二甲基間苯二胺在所述電解液中的質量百分比含量為0.01％～5％。

可選的，所述鋰鹽在所述電解液中的濃度為0.5M～2M。

可選的，所述鋰鹽包括有機鋰鹽和無機鋰鹽中的一種或多種。

可選的，所述鋰鹽選自含氟鋰鹽。

可選的，所述鋰鹽選自六氟磷酸鹽，六氟砷酸鹽、高氯酸鹽、三氟磺酰鋰、二氟(三氟甲基磺酰)亞胺鋰、雙(氟磺酰)亞胺鋰、三(三氟甲基磺酰)甲基鋰中的一種或多種。

可選的，所述溶劑選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、四氫呋喃中的兩種或兩種以上。