[發明專利]電解液及包含該電解液的鋰二次電池

有效

• 申請號: 201911110795.0
• 申請日: 2019-11-14
• 公開（公告）號: CN112803067B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 范偉貞;劉念滔;趙經緯
• 申請（專利權）人: 廣州天賜高新材料股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0525
• 代理公司: 上海微策知識產權代理事務所(普通合伙) 31333
• 代理人: 譚慧

本申請屬于電解液技術領域，具體涉及電解液及包含該電解液的鋰二次電池。本發明公開了一種電解液，包括非水有機溶劑、鋰鹽和添加劑，所述添加劑包括化合物A，所述化合物A的結構式為：其中：X為C或Si，R₁、R₂分別獨立選自含S基團、含P基團、含Si基團中的一種。

技術領域

本申請屬于電解液技術領域，具體涉及電解液及包含該電解液的鋰二次電池。

背景技術

鋰二次電池由于具有能量密度高、循環壽命長、無污染等特點，使其在消費類電子、動力汽車電池上及儲能電源上具有廣闊的應用前景。

近年來，隨著全球石油能源的衰竭以及新能源技術的發展，應用于汽車動力上的鋰二次電池技術迅速發展。對鋰二次電池的性能提出了更高的要求。如電池需要有更長的使用壽命、需要能在極端溫度下使用，需要能夠進行快速的充放電(高倍率)，需要有更好的安全性。

電動車的電池組一般是由多個電池串聯或者并聯組成的，電池在正常工作時會產生一定的熱量，整個電池組會使用一套電池熱管理系統對電池進行熱管理。電池的放電倍率越大或者電池內阻越大，電池的產熱量也會越大。如果能降低電池的內阻，電池的產熱量就能降低。同時電池的充放電倍率越大，電池的產熱也會更大，如果能夠降低電池內阻，也能降低高倍率充放電的電池產熱。

由于電池組是由多個電池構成，單個電池的一致性決定了整個電池組的使用壽命，如能降低電池的阻抗，能很大程度提高電池的一致性，從而提高電池的使用壽命。

在電池的安全性方面，如果電池的內阻過大，電池在充電過程中電壓會急速上升，電池存在過充的風險，電池一旦過充，可能會出現起火、爆炸。在解決電池過充的問題上，目前大部分的解決方案是在電池電解液中添加防過充添加劑，電池一旦過充，防過充添加劑會發生聚合反應，增加電池的內阻，阻斷電池內部電流，防止電池起火爆炸。但是通過電解液中添加防過充添加劑的方式，雖然在一定程度上能提升安全性能，但是電池一旦過充，對電池的損傷是不可逆的。如果能從根本上降低電池阻抗，從源頭上抑制電池出現過充的情況，對電池的使用壽命、安全性會更好。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的第一個方面提供了一種電解液，包括非水有機溶劑、鋰鹽和添加劑，所述添加劑包括化合物A，所述化合物A的結構式為：

其中：X為C或Si，

R₁、R₂分別獨立選自含S基團、含P基團、含Si基團中的一種。

作為一種優選的技術方案，所述含S基團選自中的一種。

作為一種優選的技術方案，所述含P基團選自中的一種，其中，所述R₃、R₄分別獨立選自碳原子數為1-4的烷基、碳原子數為2-4的烯基、鹵素基團中的一種。

作為一種優選的技術方案，所述含Si基團為其中，所述R₅、R₆分別獨立選自碳原子數為1-3的烷基、碳原子數為1-3的烯基、鹵素基團中的一種。