[發(fā)明專利]一種電解液及電池

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010613793.X
• 申請(qǐng)日: 2020-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN113871713A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳梅梅;譚光平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 諾萊特電池材料（蘇州）有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/0567
• 分類號(hào): H01M10/0567;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳眾鼎專利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙) 44325
• 代理人: 譚果林

為克服現(xiàn)有鋰離子電池存在高溫循環(huán)性能不足的問題，本發(fā)明提供了一種電解液，包括溶劑、鋰鹽、添加劑A，所述添加劑A包括陰離子以及如結(jié)構(gòu)式1所示的陽離子：其中，R₁、X_1?4,Y_1?4，Z_1?4各自獨(dú)立地選自氫、氰基、亞硝基、醛基、酰基、鹵素、以及取代或未取代的碳原子數(shù)1～8的烴基、取代或未取代的碳原子數(shù)6～12的芳香基；所述陰離子為含磷、硼或鋁的酸根離子。同時(shí)，本發(fā)明還公開了包括上述電解液的電池。本發(fā)明提供的電解液能夠有效提高電池在高溫條件下的電化學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于二次電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電解液及電池。

背景技術(shù)

目前非水電解液鋰離子電池已經(jīng)越來越多的被用于3C消費(fèi)類電子產(chǎn)品市場(chǎng)，并且隨著新能源汽車的發(fā)展，非水電解液鋰離子電池作為汽車的動(dòng)力電源系統(tǒng)也越來越普及。雖然這些非水電解液電池已經(jīng)實(shí)用化，但在耐久性使用上還無法讓人滿意，特別是在高溫45℃下使用壽命較短。

在非水電解液鋰離子電池中，非水電解液是影響電池高溫性能的關(guān)鍵因素，特別地，非水電解液中的添加劑對(duì)電池高溫性能的發(fā)揮尤其重要。目前實(shí)用化的非水電解液，使用的是傳統(tǒng)的成膜添加劑如碳酸亞乙烯酯(VC)來保證電池優(yōu)異的循環(huán)性能。但VC的高電壓穩(wěn)定性較差，在高電壓高溫條件下，很難滿足45℃循環(huán)的性能要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有鋰離子電池存在高溫循環(huán)性能不足的問題，本發(fā)明提供了一種電解液及電池。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

一方面，本發(fā)明提供了一種電解液，包括溶劑、鋰鹽、添加劑A，所述添加劑A包括陰離子以及如結(jié)構(gòu)式1所示的陽離子：

其中，R₁、X_1-4,Y_1-4，Z_1-4各自獨(dú)立地選自氫、氰基、亞硝基、醛基、酰基、鹵素、以及取代或未取代的碳原子數(shù)1～8的烴基、取代或未取代的碳原子數(shù)6～12的芳香基；

所述陰離子為含磷、硼或鋁的酸根離子。

可選的，R₁、X_1-4,Y_1-4，Z_1-4各自獨(dú)立地選自H、-CN、-NO₂、-CHO、-CH₃SO₂、-F或-Cl。

可選的，所述陰離子選自六氟磷酸根離子、四氟硼酸根離子或四氟鋁酸根離子。

可選的，所述添加劑A選自氰基(羥基亞氨基)醋酸乙酯基-O2]三-1-吡咯烷基六氟磷酸鹽。

可選的，以所述電解液的總質(zhì)量為100％計(jì)，所述添加劑A的質(zhì)量百分含量為0.01％～2％。

可選的，所述電解液還包括添加劑B，所述添加劑B包括不飽和環(huán)狀碳酸酯、氟代環(huán)狀碳酸酯、環(huán)狀磺酸內(nèi)酯、環(huán)狀硫酸酯、氟磷酸鹽中的至少一種。

可選的，所述不飽和環(huán)狀碳酸酯選自碳酸亞乙烯酯(CAS:872-36-6)、碳酸乙烯亞乙酯(CAS:4427-96-7)、亞甲基碳酸乙烯酯(CAS:124222-05-5)中的至少一種，所述氟代環(huán)狀碳酸酯選自氟代碳酸乙烯酯(CAS:114435-02-8)、三氟甲基碳酸乙烯酯(CAS:167951-80-6)、雙氟代碳酸乙烯酯(CAS:311810-76-1)中的至少一種，所述環(huán)狀磺酸內(nèi)酯選自1,3-丙烷磺內(nèi)酯(CAS:1120-71-4)、1,4-丁烷磺內(nèi)酯(CAS:1633-83-6)、丙烯基-1,3-磺酸內(nèi)酯(CAS:21806-61-1)中的至少一種，所述環(huán)狀硫酸酯選自硫酸乙烯酯(CAS:1072-53-3)、4-甲基硫酸乙烯酯(CAS:5689-83-8)中的至少一種，所述氟磷酸鹽選自單氟磷酸鋰、二氟磷酸鋰中的至少一種。