一种含硅溶剂和噻吩类添加剂的电解液及使用该电解液的锂离子电池制造技术

本发明专利技术公开了一种含硅溶剂和噻吩类添加剂的电解液及使用该电解液的锂离子电池。该含硅溶剂和噻吩类添加剂的电解液包含锂盐、有机溶剂和添加剂；其中，所述有机溶剂中包含硅代有机溶剂，所述添加剂中包含噻吩类化合物，所述有机溶剂中还包含链状碳酸酯类、环状碳酸酯类、羧酸酯类中的一种或多种有机溶剂。本发明专利技术中硅代溶剂与噻吩类化合物相配合，辅以其他有机溶剂和添加剂，合理配比，配制的锂离子电池高电压电解液能够有效改善锂离子在电解液中的电导率，抑制由于成膜造成的阻抗增加，有效改善电池的循环性能和低温性能。

An electrolyte containing silicon solvent and thiophene additives and lithium ion batteries using the electrolyte

The invention discloses an electrolyte containing silicon solvent and thiophene additive and a lithium ion battery using the electrolyte. The electrolyte containing silicon solvent and thiophene additive comprises lithium salts, organic solvents and additives, wherein the organic solvent contains silicon-substituted organic solvents, the additive contains thiophene compounds, and the organic solvent also contains one or more organic solvents of chain carbonates, cyclic carbonates and carboxylic esters. The high voltage electrolyte of lithium ion battery can effectively improve the conductivity of lithium ion in the electrolyte, restrain the increase of impedance caused by film formation, and effectively improve the cycling performance and low temperature performance of the battery.

【技术实现步骤摘要】
一种含硅溶剂和噻吩类添加剂的电解液及使用该电解液的锂离子电池
本专利技术涉及锂离子电池领域，具体是涉及一种含硅溶剂和噻吩类添加剂的电解液及使用该电解液的锂离子电池。
技术介绍
电子设备在向着小型化和轻便化方向发展，电动车也要求更高的续航里程，提高电池的能量密度，是当前电池企业和科研机构的工作重点。最常见的提高电池能量密度的方法是提高电池的工作电压，目前已经研制出多种高电压的正极材料，如尖晶石结构的LiNiMn(2-x)O4和橄榄石结构的LiMPO4等。但在高电压条件下，高氧化态的金属离子容易在电场作用下迁移到负极，在负极得到电子变成金属析出，造成正极材料不可逆的损失，损耗电池容量，降低电池循环寿命。此外，在高电压条件下，正极表面的活性位点具有很高的氧化性，使得传统的碳酸酯类电解液材料被氧化分解产气，最终形成安全隐患。
技术实现思路
硅代溶剂作为一种新型的锂离子电池电解液溶剂具有很大的发展前景。本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供了一种含硅溶剂和噻吩类添加剂的电解液及使用该电解液的锂离子电池，利用硅代溶剂与噻吩类化合物相配合，配制锂离子电池高电压电解液，能够在保护正极的同时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含硅溶剂和噻吩类添加剂的电解液，所述电解液包含锂盐、有机溶剂和添加剂，其特征在于，所述有机溶剂中包含硅代有机溶剂，所述添加剂中包含噻吩类化合物。

【技术特征摘要】
1.一种含硅溶剂和噻吩类添加剂的电解液，所述电解液包含锂盐、有机溶剂和添加剂，其特征在于，所述有机溶剂中包含硅代有机溶剂，所述添加剂中包含噻吩类化合物。2.根据权利要求1所述的含硅溶剂和噻吩类添加剂的电解液，其特征在于，所述硅代有机溶剂如式(I)或式(II)所示：在式(I)中，M1和M2分别表示含1-6个碳原子的烷基或含1-4个碳原子的硅烷或硅氧烷；其中，M1或M2中至少有一个为含1-4个碳原子的硅烷或硅氧烷；在式(II)中，X1和X2分别表示含1-6个碳原子的烷基或含1-4个碳原子的硅烷或硅氧烷；其中，X1或X2中至少有一个为含1-4个碳原子的硅烷或硅氧烷。优选地，所述式(I)所示化合物包括但不限于以下化合物：优选地，所述式(II)所示化合物包括但不限于以下化合物：更优选地，所述式(I)或式(II)所示硅代有机溶剂占溶剂质量的2-50％，例如5-15％，又如4-6％。3.根据权利要求2所述的含硅溶剂和噻吩类添加剂的电解液，其特征在于，所述噻吩类化合物如式(III)所示：其中，R1、R2、R3、R4分别独立表示氢原子、卤原子、含1-6个碳原子的烷基或取代烷基、1-6碳原子的烷氧基或取代烷氧基团，取代烷基和取代烷氧基团中的取代基选自卤素、苯基、C1-C6烯基或炔基。优选地，所述式(III)所示化合物包括但不限于以下化合物：更优选地，所述式(III)所示化合物占电解液质量的0.5-15％，例如1-2％，又如0.8-1.2％。4.根据权利要求3所述的含硅溶剂和噻吩类添加剂的电解液，其特征在于，所述有机溶剂中还包含选自链状碳酸酯类有机溶剂、环状碳酸酯类有机溶剂、羧酸酯类有机溶剂中的一种或多种有机溶剂；优选地，所述链状碳酸酯类有机溶剂选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二丙酯中的一种或多种；所述环状碳酸酯类有机溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸丙烯酯中的一种或多种；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨冰，杜建委，周彤，钟子坊，曹青青，
申请(专利权)人：杉杉新材料衢州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33