[發明專利]一種添加劑、電解液及電池

有效

• 申請號: 202110367800.7
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN112803073B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 王春源;鄔金龍;何鑫;劉興坤;魏海旭
• 申請（專利權）人: 浙江金羽新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/42;H01M10/0525
• 代理公司: 北京智丞瀚方知識產權代理有限公司 11810
• 代理人: 劉化帥

本發明涉及一種添加劑、電解液及電池，電解液包括鹽和有機溶劑，最重要的是，其還包括助劑，該助劑包括普魯士藍、黃血鹽和三價鐵鹽，所述黃血鹽和三價鐵鹽能夠部分的生成所述普魯士藍。本申請的助劑能夠很好的在電極表面生成更加穩定的均一性好的致密界面薄膜，保護電極，且可進一步提高庫倫效率和電池的放電容量，具有重要的應用前景。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，具體涉及一種應用于二次電池中的添加劑、電解液及電池。

背景技術

二次電池是目前應用非常廣泛的一類能夠反復充放電的電池，其應用涉及到眾多領域。二次電池包括紐扣電池、圓柱電池、軟包電池和方形電池等等多種類型，目前以鋰離子電池應用最為廣泛。研究發現，在鋰離子電池的電解液中加入少量的添加劑，通常能夠顯著改善電解液的電化學性能，使電解過程處于更佳的狀態。因此，在目前的電解液中，添加劑已屬于必不可少的添加組分。

然而，目前關于電解液的研究，尤其是添加劑的研究還有很大空間，二次電池的應用也還有很長的路要走，因此，開發一種新型的效果較好的添加劑和電解液，對于推動本領域的發展等具有較大的意義。本申請人在偶然的研究中，發現了一種新型的添加助劑類型，其具有極佳的效果。

發明內容

本發明針對現有技術的缺陷提供了一種添加劑、電解液及電池，其提供了一種新型的助劑，其可同時作為添加劑應用，能夠在電極表面形成均一性好的薄膜，可綜合提高庫倫效率和電池的放電容量，效果佳，克服了現有技術中的一些不足。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現：

本發明的一個發明點為提供一種電解液，其包括鹽和有機溶劑，最重要的是，其還包括助劑，該助劑包括普魯士藍、黃血鹽和三價鐵鹽，所述黃血鹽和三價鐵鹽能夠部分的合成所述普魯士藍，優選所述普魯士藍全部由所述黃血鹽和三價鐵鹽原位制成。

進一步地，所述助劑的原料為黃血鹽和三價鐵鹽。

進一步地，所述黃血鹽包括黃血鹽鉀、黃血鹽鋰、黃血鹽鈉中的至少一種；所述三價鐵鹽包括硫酸鐵、碳酸鐵、氯化鐵中的至少一種。

優選地，所述黃血鹽為黃血鹽鉀、黃血鹽鋰或黃血鹽鈉；所述三價鐵鹽為硫酸鐵或碳酸鐵。

進一步地，所述助劑為整個電解液質量的0.1-1%。黃血鹽和三價鐵鹽的加量的摩爾比為1 : (1~2)。

進一步地，所述電解液還包括添加劑。

進一步地，所述添加劑包括碳酸酯類添加劑，優選為氟代碳酸乙烯酯（FEC）或碳酸亞乙烯酯（VC）。

進一步地，所述鹽包括鋰鹽、鉀鹽、鈉鹽，如六氟磷酸鋰LiPF6、四氟硼酸鋰LiBF4、雙草酸硼酸鋰LiBOB、二氟磷酸鋰LiDFP、二氟草酸硼酸鋰LiDFOB或LiODFB、二氟二草酸磷酸鋰LiDFOP、四氟草酸磷酸鋰LiTFOP、三草酸磷酸鋰LiTOP、雙(三氟甲基磺酰)亞胺鋰LiTFSI、雙(氟磺酰)亞胺鋰LiFSI、碳酸鋰Li₂CO₃、氟化鋰。

進一步地，所述有機溶劑包括碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯溶劑中的至少一種。

進一步地，所述正極是鈷酸鋰、三元材料或富鋰錳基材料等，負極是金屬鋰、鋰基復合材料等。

進一步地，在制備所述電解液時，優選對所述助劑進行預處理，預處理方法為：A.將所述助劑按先后順序加入至有機溶劑中，即將黃血鹽完全溶解，再加入三價鐵鹽，溶解；B.將A中加入了助劑的有機溶劑過分子篩，流出以后，按常規方法制備電解液。

進一步地，所述分子篩為改性分子篩。

進一步地，所述改性分子篩為改性4A、改性3A、改性5A、改性10Z、改性13Z、改性Y型、改性MCM或改性ZSM分子篩等類型。