[發明專利]電解液和鋰離子電池

有效

• 申請號: 202011371633.5
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112582675B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 汪仕華;余樂;王仁和;李軼
• 申請（專利權）人: 遠景動力技術（江蘇）有限公司;遠景睿泰動力技術（上海）有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0525
• 代理公司: 上海上谷知識產權代理有限公司 31342
• 代理人: 蔡繼清

本發明公開了一種電解液和鋰離子電池。所述的電解液包括非水溶劑、鋰鹽、式I所表示的化合物和添加劑。本發明的電解液在高溫下具備更高的電化學穩定性，進而提高含有所述電解液的鋰離子電池的效率與壽命。

技術領域

本發明實施例涉及一種電解液和鋰離子電池。

背景技術

當前商業化鋰離子電池的常用負極材料為石墨。目前，隨著電動汽車的推廣，為滿足長續航，人們對鋰離子電池能量密度提出更高的要求。但現有技術中石墨電極的質量比容量已達到360-365mAh/g，非常接近其理論質量比容量372mAh/g，進一步替身其質量比容量的空間十分有限。由于具備更高的理論質量比容量(3580mAh/g)，硅負極成為下一代高能量密度電池負極主要開發的方向。

發明人發現現有技術中至少存在如下問題：由于硅負極在充放電過程中體積發生較大程度的膨脹與收縮，造成負極表面SEI膜不斷破裂和生成，大量消耗電解液和活性成分鋰，致使使用硅負極的鋰離子循環壽命遠不如石墨負極的鋰離子電池，限制了硅負極的商用推廣。現有技術中嘗試通過硅負極材料表面修飾的方法解決電極體積膨脹，與開發適配硅負極的電解液體系相關的研究鮮有報道。

發明內容

本發明實施方式目的在于提供一種電解液，使得含有本發明實施方式提供的電解液的鋰離子電池化學穩定性更好，電池高溫性能更好。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

本發明提供了一種電解液，其包括式I所表示的化合物、添加劑、鋰鹽及非水溶劑；

其中，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶獨立地為氫或不含活潑氫的給電子基。

在一些優選的方案中，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶獨立地為氫、C_1-4烷基和鹵素取代的C_1-4烷基、C_1-4的烷氧基、且不同時為氫；或者，R¹、R²與其相連的硅一起形成C_5-7的環硅烷基，R³、R⁴獨立地為氫、C_1-4烷基和鹵素取代的C_1-4烷基，R⁵、R⁶與其相連的硅一起形成 C_5-7的環硅烷基；或者，式I所表示的化合物為R¹、R²、R⁵和R⁶獨立地為氫、 C_1-4烷基和鹵素取代的C_1-4烷基，其中，n為5、6或7。

所述的式I所表示的化合物的用量可為本領域電解液中添加劑的常規用量，優選其在電解液中的質量百分含量為0.1％～2％，例如，0.5％。

所述的鋰鹽可為本領域的常規鋰鹽，優選為LiPF₆、LiBF₄、LiClO₄、LiAsO₄、LiTFSI和LiFSI中的一種或多種。

所述的鋰鹽的用量可為本領域的常規用量，優選其在電解液中的質量百分比為5％～25％。例如，12.5％。