[發(fā)明專(zhuān)利]一種非水電解液及二次鋰電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010587959.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113839090B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧名遙;陳曉琴;甘朝倫
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 張家港市國(guó)泰華榮化工新材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M10/0567
• 分類(lèi)號(hào): H01M10/0567;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 周敏

本發(fā)明涉及一種非水電解液，包括鋰鹽、有機(jī)溶劑和添加劑，所述的添加劑為苯甲酸苯乙酯衍生物中的一種或多種，所述的苯甲酸苯乙酯衍生物的結(jié)構(gòu)通式為：其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉、R₁₀獨(dú)立地選自氫、羥基、鹵素、烷基、烷氧基、鹵代烷氧基、鹵代烷基、烯烴基、鹵代烯烴基、氨基、酯基或氰基，所述的鹵素為F、Cl或Br，所述的鹵代為部分取代或全部取代。本發(fā)明的電解液能夠很好的在鋰電池正極形成CEI膜，保護(hù)正極，并能降低電解液粘度，提高二次鋰電池在低溫下的循環(huán)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種非水電解液及二次鋰電池。

背景技術(shù)

鋰離子電池目前在人們的生活中扮演著重要的作用，作為清潔環(huán)保能源的代表之一，越 來(lái)越廣泛的出現(xiàn)在各種各樣的電器里，可以說(shuō)人們已經(jīng)無(wú)法脫離清潔儲(chǔ)能元件而生活，市場(chǎng) 對(duì)其的需求也越來(lái)越大。然而作為整個(gè)行業(yè)來(lái)講，鋰離子電池的技術(shù)發(fā)展仍舊還有著巨大的 空缺需要填補(bǔ)，尤其在當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展以及各行各業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，想要在鋰 電池行業(yè)能夠有較好的發(fā)展也越來(lái)越困難。電解液是鋰電池技術(shù)的核心之一，電解液的發(fā)展 能夠同時(shí)推進(jìn)鋰電池的發(fā)展，也能成為鋰電池發(fā)展的瓶頸，就目前而言，鋰電池發(fā)展較大的 阻礙之一在于，電解液無(wú)法在較高溫度和較低溫度下良好的工作，同時(shí)充放電過(guò)程和擱置過(guò) 程中如果電解液無(wú)法在鋰電池的正負(fù)極上形成較好的保護(hù)膜，那么電池的正負(fù)極會(huì)與電解液 不斷反應(yīng)，不僅消耗了大量的電解液，使電池的循環(huán)性能大大降低，同時(shí)產(chǎn)生的大量氣體也 會(huì)使電池體積膨脹，從而引起安全問(wèn)題。因此，這些問(wèn)題急需解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠?qū)︿囯姵氐恼龢O提供保護(hù)的非水電解液。

本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是提供一種采用上述電解液的二次鋰電池。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明一方面提供一種非水電解液，包括鋰鹽、有機(jī)溶劑和添加劑，所述的添加劑為苯 甲酸苯乙酯衍生物中的一種或多種，所述的苯甲酸苯乙酯衍生物的結(jié)構(gòu)通式為：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉、R₁₀獨(dú)立地選自氫、羥基、鹵素、烷基、 烷氧基、鹵代烷氧基、鹵代烷基、烯烴基、鹵代烯烴基、氨基、酯基或氰基，所述的鹵素為 F、Cl或Br，所述的鹵代為部分取代或全部取代。

本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)在電池的擱置過(guò)程中，產(chǎn)生的氣體大量來(lái)源于電池正極，因此我們使 用苯甲酸苯乙酯的衍生物對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，其機(jī)理在于其雙苯環(huán)結(jié)構(gòu)能夠在正極表面通過(guò)π- π共軛與脫氫還原的方式在形成較為穩(wěn)定的CEI膜，阻止材料表面與電解液的進(jìn)一步反應(yīng)發(fā) 生，從而使得電池的安全性能及循環(huán)性能能夠得到改善。

優(yōu)選地，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉、R₁₀獨(dú)立地選自氫、羥基、鹵素、碳原 子數(shù)為1～5的烷基、碳原子數(shù)為1～5的烷氧基、碳原子數(shù)為1～5的鹵代烷氧基、碳原子數(shù)為 1～5的鹵代烷基、碳原子數(shù)為2～5的烯烴基、碳原子數(shù)為2～5的鹵代烯烴基、氨基、酯基或 氰基。