[發明專利]電池電解液、二次電池和終端

在審

• 申請號: 202111536331.3
• 申請日: 2021-12-15
• 公開（公告）號: CN114639873A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 馬強;鄧永紅;張光照;洪響
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司;深圳新宙邦科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0569
• 分類號: H01M10/0569;H01M10/0568;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 張月婷

本申請提供一種電池電解液，包括電解質鹽和非水有機溶劑，非水有機溶劑包括式(I)所示第一有機溶劑和/或式(II)所示第二有機溶劑：R₁?S(＝O)_x?N(?R₃)?R₂ 式(I)；R₁?S(＝O)_x?N(?R₃)?S(＝O)_y?R₄ 式(II)；R₁和R₄分別獨立地選自氟代烷基、氟代烷氧基、氟代烯基、氟代烯氧基、氟代芳基或氟代芳氧基；R₂和R₃分別獨立地選自烷基、烷氧基、烯基、烯氧基、芳基或芳氧基；x＝1或2；y＝1或2；第一有機溶劑和/或第二有機溶劑在電解液中的質量總含量為10％?90％。該電解液包含較大質量含量第一有機溶劑和/或第二有機溶劑，可減少電解液與負極副反應，提高電池庫侖效率和循環性能。

本申請要求于2020年12月16日提交中國專利局、申請號為202011490108.5、申請名稱為“電池電解液、二次電池和終端”的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。

技術領域

本申請實施例涉及二次電池技術領域，特別是涉及一種電池電解液、二次電池和終端。

背景技術

隨著經濟和科技的發展，便攜式電子設備(如智能手機、數碼相機、筆記本電腦)、無人機、電動汽車等各類產品都迫切需要具有高能量密度的儲能器件。以石墨作為負極材料的商業化鋰離子電池的能量密度已經接近上限，但仍然不能滿足用戶對上述設備的續航和待機需求。采用更高理論容量的硅基、錫基和金屬等負極材料部分或全部替代石墨負極，是提升電池能量密度的一種有效方式，然而這類高理論容量的負極材料由于體積膨脹大，活性高，在電池充放電過程中，會消耗大量的電解液，造成電池庫侖效率偏低，循環性能不佳，從而使得電池整體性能不佳。

為改善電池性能，通常在電解液中加入一些功能添加劑，但現有功能添加劑對于高體積膨脹的硅基、錫基和金屬等負極材料，作用效果并不明顯，且一般情況下功能添加劑添加量很少(≤5wt％)，在電池化成和分容后基本消耗完，導致電池循環性能不佳，嚴重限制了該類負極材料在電池中的實際應用。

發明內容

鑒于此，本申請實施例提供一種電池電解液，其包含較大質量含量的特殊結構有機溶劑，該特殊結構有機溶劑不僅能隔離電解液中其他溶劑與電極直接接觸，而且能在負極形成穩定界面膜，從而可以減少電解液與負極的副反應，提高電池的庫侖效率和循環性能。

具體地，本申請實施例第一方面提供一種電池電解液，所述電解液包括電解質鹽和非水有機溶劑，所述非水有機溶劑包括結構通式如式(I)所示的第一有機溶劑和/或結構通式如式(II)所示的第二有機溶劑：

R₁-S(＝O)_x-N(-R₃)-R₂ 式(I)；

R₁-S(＝O)_x-N(-R₃)-S(＝O)_y-R₄ 式(II)；

其中，R₁和R₄分別獨立地選自氟代烷基、氟代烷氧基、氟代烯基、氟代烯氧基、氟代芳基、氟代芳氧基中的一種；R₂和R₃分別獨立地選自烷基、烷氧基、烯基、烯氧基、芳基、芳氧基中的一種；x＝1或2；y＝1或2；

所述第一有機溶劑和/或所述第二有機溶劑在所述電解液中的質量總含量為10％-90％。