高电压锂离子电池电解液成膜添加剂、电解液及其电池制造技术

本发明专利技术公开了一种高电压锂离子电池电解液成膜添加剂、电解液及其电池，本发明专利技术提供的高电压锂离子电池电解液成膜添加剂是硅基咪唑化合物和硅基噻唑化合物的一种或多种，以硅元素作为稳定的基团，咪唑和/或噻唑基官能团可以在正负极的表面处形成稳定的含N和/或S元素的有机和无机的保护膜，通过硅元素的锚定作用，防止保护膜在高电压下的彻底氧化以及与负极的交叉还原反应，避免导致电池恶化，稳定保护膜，抑制HF对正极的侵蚀，降低过渡金属离子的溶解，并抑制过渡金属离子对负极界面膜的破坏，此外硅元素还可以增加电解液的浸润性以及络合电解液中游离的过渡金属离子，降低游离的过渡金属离子，提高锂离子电池的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】
高电压锂离子电池电解液成膜添加剂、电解液及其电池
本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及一种高电压锂离子电池电解液成膜添加剂、电解液及其电池。
技术介绍
锂离子电池具有高比能量、高比功率、高转换率、长寿命、无污染等优点，得到了快速普及，其应用逐步从便携式电子产品和通讯工具转向动力型电源领域，锂电池行业具备良好发展态势，2019年锂离子电池的产能已达到了198GWh，预计到2030年，产能将达到3392GWh，增长近17倍。随着科学技术和应用领域的拓展，对锂离子电池的能量密度和循环性能提出了更高的要求，提高材料的工作电压或是开发高电压的正极材料可以提高锂离子电池的能量密度，因此发展高电压电池以提高能量密度势在必行。然而在高电压下，正极材料界面会和电解液发生副反应，而电解液的分解产物会在正负极表面形成较厚的介质层，导致电池阻抗的增加，引起电池循环性能恶化。
技术实现思路
针对上述的不足，本专利技术目的之一在于，提供一种高电压锂离子电池电解液成膜添加剂。该高电压锂离子电池电解液成膜添加剂的咪唑和/或噻唑基官能团本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高电压锂离子电池电解液成膜添加剂，其特征在于，其为具有至少一个结构式1的硅基咪唑化合物和/或结构式2的硅基噻唑化合物的重复单元:/n

【技术特征摘要】
1.一种高电压锂离子电池电解液成膜添加剂，其特征在于，其为具有至少一个结构式1的硅基咪唑化合物和/或结构式2的硅基噻唑化合物的重复单元:



R1、R2、R3、R4、R5、R6分别选自1-10个碳原子的烷基、1-10个碳原子的不饱和烷基、1-10个碳原子的卤代烷基、1-10个碳原子的卤代不饱和烷基、卤原子、硅烷基、吡啶、磺酰胺基、苯并和氢原子的一种或多种。


2.根据权利要求1所述的高电压锂离子电池电解液成膜添加剂，其特征在于，所述的硅基咪唑化合物选自1-(三甲基硅基)咪唑、1-(叔丁基二甲硅基)咪唑、1-(三甲基硅基)咪唑-吡啶、1-(二甲基乙基甲硅烷基)咪唑、1-(二甲基异丙基硅基)咪唑、2-(叔丁基二甲基硅烷基)-N,N-二甲基-1H-咪唑-1-磺酰胺、5-[(三甲基硅基)乙炔基])-1-甲基咪唑、2-(叔丁基二甲基甲硅烷基)-1-甲基-1H-咪唑、1-(二甲基正丙基甲硅烷基)咪唑、三甲基硅咪唑、叔丁基二甲基哇烷基咪唑、二甲基硅基二咪唑、5-(叔-丁基二甲基甲硅烷)-1-甲基-1H-咪唑、中的一种或多种。


3.根据权利要求1或2所述的高电压锂离子电池电解液成膜添加剂，其特征在于，所述的硅基噻唑化合物选自2,5-二(三甲硅烷基)噻唑、2-(三甲基硅基)噻唑、5-三甲基硅基噻唑、4-溴-2-三甲基硅烷噻唑、2-(三甲基硅基)苯并噻唑、2-(叔丁基二甲基硅基)噻唑、4,4'-二溴-2,2'-双(三异丙基硅烷基)-5,5'-联噻唑、2,2'-双异丙基硅基-5,5'-双噻...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹元杰，黄学杰，武怿达，闫勇，马晓威，
申请(专利权)人：松山湖材料实验室，
类型：发明
国别省市：广东;44