[發(fā)明專利]一種電解液及其制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010157537.4
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111244549B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廖波;李素麗;王海;徐延銘;李俊義
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海冠宇電池股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0569;H01M10/0568;H01M10/052
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 張娜;劉芳

本發(fā)明提供一種電解液，包括有機溶劑、電解質(zhì)以及添加劑，所述添加劑包括式1所示的第一化合物，其中，R₁選自單鍵、取代或未取代的烷氧基、C1?C6的亞烷基、C2?C6的烯基中的一種，R₂、R₃獨立的選自取代或未取代的烷氧基、C1?C6的亞烷基、C2?C6的烯基中的一種，R₄為B或P。由于本發(fā)明提供的電解液中含有第一化合物，第一化合物中的含N的基團可與電解液中的質(zhì)子酸相結(jié)合，不僅避免了質(zhì)子酸對電解液的影響，使得電解液具有較好的穩(wěn)定性；還可以避免質(zhì)子酸對電極材料的影響，并在正負極形成優(yōu)異的電極/電解液界面膜，優(yōu)化鋰離子在電極表面的嵌入/脫出，提高了鋰二次電池的循環(huán)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電解液及其制備方法和應用，涉及鋰二次電池技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

自鋰二次電池商業(yè)化以來，由于其具備能量密度高、循環(huán)性能好等突出的特點，已在手機、相機、筆記本電腦等消費類數(shù)碼產(chǎn)品、汽車、人工智能等領(lǐng)域上得到了廣泛的應用。

目前商業(yè)化的鋰二次電池電解液主要是以環(huán)狀有機化合物和線型有機化合物的混合物作為溶劑、以六氟磷酸鋰(LiPF₆)作為電解質(zhì)制備得到。但是，由于六氟磷酸鋰熱穩(wěn)定性較差，易發(fā)生分解反應并生成PF₅，而PF₅又極易與電解液中的微量雜質(zhì)反應生成HF，生成的HF不僅會腐蝕電極材料，還會加速電解液中六氟磷酸鋰的分解，從而影響鋰離子在電池正負極之間的穿梭，使鋰二次電池的循環(huán)性能難以滿足現(xiàn)有的需求。

因此，如何提高提高鋰二次電池的循環(huán)性能受到了越來越多的關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種電解液及其制備方法和應用，主要用于解決電解液導致的鋰二次電池循環(huán)性能不佳的問題。

本發(fā)明第一方面提供了一種電解液，包括有機溶劑、電解質(zhì)以及添加劑，所述添加劑包括式1所示的第一化合物，其中，R₁選自單鍵、取代或未取代的烷氧基、C1-C6的亞烷基、C2-C6的烯基中的一種，R₂、R₃獨立的選自取代或未取代的烷氧基、C1-C6的亞烷基、C2-C6的烯基中的一種，R₄為B或P，

進一步地，所述第一化合物為式1-1、式1-2、式1-3、式1-4所示化合物中的至少一種，

進一步地，所述添加劑還包括第二化合物，所述第二化合物為腈類化合物、含硫化合物、磷酸酯化合物、硼酸酯化合物、鋰鹽類化合物、碳酸酯化合物中的一種或多種。

進一步地，所述腈類化合物為丁二腈、戊二腈、已二腈、庚二腈、辛二腈、葵二腈、十八烷二腈、甘油三腈、乙二醇雙(丙腈)醚、富馬酸二腈、乙氧基五氟磷腈、1,3,6-己烷三腈中的一種或多種；

和/或，所述含硫化合物為1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯、1,3-丙烯磺酸內(nèi)酯、硫酸乙烯酯、硫酸亞乙烯酯中的一種或多種；

和/或，所述磷酸酯化合物為三(三甲基硅)磷酸酯、磷酸三烯丙基酯、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丙酯中的一種或多種；

和/或，所述硼酸酯化合物為三(三甲基硅)硼酸酯、硼酸三甲酯中的一種或多種；

和/或，所述鋰鹽類化合物為二氟磷酸鋰、雙三氟甲基磺酰亞胺鋰、雙氟磺酰亞胺鋰、二氟雙草酸磷酸鋰、二氟草酸硼酸鋰、雙草酸硼酸鋰中的一種或多種；

和/或，所述碳酸酯化合物為碳酸亞乙酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯亞乙酯中的一種或多種。

進一步地，所述第一化合物的質(zhì)量為所述電解液質(zhì)量的0.1-10％。