[發明專利]電解液、電化學裝置和電子裝置

有效

• 申請號: 202110037354.3
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112886060B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 邱亞明;陳茂華;唐超
• 申請（專利權）人: 寧德新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 北京天達共和律師事務所 11798
• 代理人: 關剛

本申請的實施例中提出一種電解液、電化學裝置和電子裝置。其中電解液，包括：第一化合物和鋰鹽；第一化合物包括：式1化合物或式2化合物中的至少一種；基于電解液的總質量，第一化合物的含量為a％，鋰鹽的含量為b％，并且滿足：a/b為0.2至0.7，35≥a≥10；其中，R₁，R₂和R₃各自獨立地選自取代或未取代的碳原子數為1至10的烷基或烷氧基；經取代時，取代基選自氰基。本申請提出的電解液能夠改善循環性能。

技術領域

本申請涉及電化學技術領域，尤其涉及一種電解液、電化學裝置和電子裝置。

背景技術

電化學裝置，例如鋰離子電池，是目前廣泛應用的儲能器件，隨著社會的發展，對于電化學裝置的要求越來越高，特別是對于電化學裝置的循環性能的要求越來越高，現有的電解液無法滿足電化學裝置對于循環性能的需要，發展能夠提高電化學裝置循環性能的電解液是現有技術亟待解決的技術問題。

鋰離子電池由于具有環境友好性、較高的能量密度、較高的工作電壓和較長的循環壽命等優點，已經成為現今廣泛使用的用于儲能的電化學裝置。隨著技術的發展，人們對于電化學裝置的能量密度的要求越來越高，相關技術中采用具有高容量的鋰金屬和硅作為負極從而提高能量密度，然而，如果采用目前廣泛使用的碳酸酯類的液態電解液，鋰金屬和硅會和電解液持續發生副反應，造成電解液快速消耗，容量衰減，循環性能降低。

發明內容

本申請提供一種電解液、電化學裝置和電子裝置。

本申請提供一種電解液，包括：第一化合物和鋰鹽；第一化合物包括：

式1化合物或式2化合物中的至少一種；

基于電解液的總質量，第一化合物的含量為a％，鋰鹽的含量為b％，并且滿足：a/b為0.2至0.7，35≥a≥10；其中，R₁，R₂和R₃各自獨立地選自取代或未取代的碳原子數為1至10的烷基或烷氧基；經取代時，取代基選自氰基。

在一些實施例中，第一化合物包括如下所示化合物中的至少一種：

在一些實施例中，鋰鹽包括雙(氟磺酰)亞胺鋰(LiFSI)、六氟磷酸鋰(LiPF₆)、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)、四氟硼酸鋰(LiBF₄)、二氟草酸硼酸鋰(LiDFOB)、二草酸硼酸鋰(LiBOB)或二氟磷酸鋰(LiPO₂F₂)中的至少一種。

在一些實施例中，電解液還包括：氟醚、第二化合物或第三化合物中的至少一種；氟醚包括：式3化合物；

其中，R₄和R₅各自獨立地選自碳原子數為1至10的氟原子部分取代或者全取代的烴基；第二化合物包括：碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯或磷酸三乙酯中的至少一種；第三化合物包括：三腈化合物、LiNO₃、硼類化合物或酸酐化合物中的至少一種。在一些實施例中，電解液滿足如下(a)至(c)中的至少一條：(a)基于電解液的總質量，氟醚的含量為c％，70≥c≥15；(b)基于電解液的總質量，第二化合物的含量為d％，35≥a+d≥10；(c)基于電解液的總質量，第三化合物的含量為0％至5％。

在一些實施例中，式3化合物包括如下所示化合物中至少一種：

在一些實施例中，在25℃條件下，電解液的離子電導率大于或等于1m S/cm。

本申請還提出一種電化學裝置，包括：正極、負極、隔離膜和上述中任一的電解液。