电解液以及使用其的电化学装置和电子装置制造方法及图纸

一种电解液以及使用其的电化学装置和电子装置。具体而言，所述电解液包括具有含氮杂环的锂盐化合物以及具有腈基和氧基的化合物。所述电解液可改善电化学装置的高温间隔循环性能、高温存储膨胀现象和/或高温存储后的容量恢复率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电解液以及使用其的电化学装置和电子装置
本申请涉及储能领域，具体涉及一种电解液以及使用其的电化学装置和电子装置。
技术介绍
电化学装置(例如，锂离子电池)由于具有工作电压高、能量密度高、环境友好、循环稳定、安全等优点而被广泛应用于电动车辆、穿戴设备、智能手机、无人机、笔记本电脑等领域。随着现代信息技术的发展及锂离子电池应用的拓展，人们对锂离子电池提出了更高的要求，例如高温条件的循环性能和存储性能等。有鉴于此，确有必要提供一种改进的电解液以及使用其的电化学装置和电子装置。
技术实现思路
本申请通过提供一种电解液以及使用其的电化学装置和电子装置以试图在至少某种程度上解决至少一种存在于相关领域中的问题。根据本申请的一个方面，本申请提供了一种电解液，其包括式I化合物、式II化合物或式III化合物中的至少一种；和式IV化合物：其中，R11、R12、R13、R21、R22、R31、R32、R33和R34各自独立地选自H、卤素、氰基、经取代或未经取代的C1-C10烷基、经取代或未经取代的C2-C10烯基、经取代或未经取代的C6-C12芳基；R41和R44各自独立地选自H、F、氰基、经取代或未经取代的C1-C10烷基、经取代或未经取代的C2-C10烯基、经取代或未经取代的C6-C12芳基、Ra-(O-Rb)或(O-Rb)；R42和R43各自独立地选自Rc-(O-Rd)或(O-Rd)；Rb选自经取代或未经取代的C1-C4的烷基；Ra、Rc和Rd各自独立地选自经取代或未经取代的C1-C4亚烷基、C2-C5亚烯基或C6-C12芳基；并且当经取代时，取代基选自卤素、氰基或其组合。根据本申请的实施例，所述式I化合物包含以下化合物中的至少一种：所述式II化合物为：且所述式III化合物为：根据本申请的实施例，其中所述式IV化合物包含中的至少一种。根据本申请的实施例，基于所述电解液的总重量，所述式I化合物、式II化合物或式III化合物的总含量为0.01wt％至10wt％，所述式IV化合物的总含量为0.01wt％至8wt％。根据本申请的实施例，所述电解液进一步包括添加剂A，所述添加剂A包括氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、乙烯基碳酸乙烯酯、丁二腈、己二腈、1,3,6己烷三甲腈、1,3,2-二噁唑噻吩-2,2-二氧化物、1,3-丙烷磺酸内酯或氟苯中的至少一种。根据本申请的实施例，基于所述电解液的总重量，所述添加剂A的总含量为1wt％至12wt％。根据本申请的实施例，所述电解液进一步包括二氟磷酸锂(LiPO2F2)，基于所述电解液的总重量，所述二氟磷酸锂的含量为0.01wt％至1.5wt％。在一些实施例中，基于所述电解液的总重量，所述二氟磷酸锂的含量为0.01wt％至0.49wt％。根据本申请的实施例，所述电解液进一步包含式V化合物：其中：R51和R52各自独立地选自C1-C4烷基或氟取代的C1-C4烷基；并且R51和R52中至少一者为氟取代的C1-C4烷基。根据本申请的实施例，基于所述电解液的总重量，所述具有式V的化合物的含量为1wt％至30wt％。根据本申请的实施例，所述式V化合物包含中的至少一种。根据本申请的另一个方面，本申请提供了一种电化学装置，其包含正极；负极，所述负极包括负极活性物质层；和根据本申请的电解液。根据本申请的实施例，X射线衍射图谱测定得到的所述负极活性物质层的(004)面的峰面积C004和(110)面的峰面积C110的比值C004/C110在8至15的范围内。根据本申请的实施例，所述负极活性物质层包括一次颗粒和二次颗粒，其中所述一次颗粒的Dv50在3μm至10μm的范围内，所述二次颗粒的Dv50在5μm至20μm的范围内。根据本申请的实施例，所述一次颗粒与所述二次颗粒的重量比为1:9至5:5。根据本申请的又一个方面，本申请提供了一种电子装置，其包括根据本申请的电化学装置。本申请的额外层面及优点将部分地在后续说明中描述、显示、或是经由本申请实施例的实施而阐释。具体实施方式本申请的实施例将会被详细的描示在下文中。本申请的实施例不应该被解释为对本申请的限制。在具体实施方式及权利要求书中，由术语“中的至少一种”连接的项目的列表可意味着所列项目的任何组合。例如，如果列出项目A及B，那么短语“A及B中的至少一种”意味着仅A；仅B；或A及B。在另一实例中，如果列出项目A、B及C，那么短语“A、B及C中的至少一种”意味着仅A；或仅B；仅C；A及B(排除C)；A及C(排除B)；B及C(排除A)；或A、B及C的全部。项目A可包含单个元件或多个元件。项目B可包含单个元件或多个元件。项目C可包含单个元件或多个元件。如本文中所使用，术语“烷基”预期是具有1至20个碳原子的直链饱和烃结构。“烷基”还预期是具有3至20个碳原子的支链或环状烃结构。当指定具有具体碳数的烷基时，预期涵盖具有该碳数的所有几何异构体；因此，例如，“丁基”意思是包括正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基和环丁基；“丙基”包括正丙基、异丙基和环丙基。烷基实例包括，但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基、正戊基、异戊基、新戊基、环戊基、甲基环戊基、乙基环戊基、正己基、异己基、环己基、正庚基、辛基、环丙基、环丁基、降冰片基等。如本文中所使用，术语“亚烷基”意指可为直链或具支链的二价饱和烃基。除非另有定义，否则所述亚烷基通常含有2到10个碳原子，且包括(例如)C2-C3亚烷基和C2-C6亚烷基。代表性亚烷基包括(例如)亚甲基、乙烷-1,2-二基(“亚乙基”)、丙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基等。如本文中所使用，术语“烯基”是指可为直链或具支链且具有至少一个且通常1个、2个或3个碳碳双键的单价不饱和烃基团。除非另有定义，否则所述烯基通常含有2个到20个碳原子且包括(例如)C2-C4烯基、C2-C6烯基及C2-C10烯基。代表性烯基包括(例如)乙烯基、正丙烯基、异丙烯基、正-丁-2-烯基、丁-3-烯基、正-己-3-烯基等。如本文中所使用，术语“亚烯基”意指通过从上述定义的烯基中除去一个氢原子而获得的双官能团。优选的亚烯基包括但不限于-CH＝CH-、-C(CH3)＝CH-、-CH＝CHCH2-等。如本文中所使用，术语“芳基”意指具有单环(例如，苯基)或稠合环的单价芳香族烃。稠合环系统包括那些完全不饱和的环系统(例如，萘)以及那些部分不饱和的环系统(例如，1,2,3,4-四氢萘)。除非另有定义，否则所述芳基通常含有6个到26个碳环原子且包括(例如)C6-C10芳基。代表性芳基包括(例如)苯基、甲基苯基、丙基苯基、异丙基苯基、苯甲基和萘-1-基、萘-2-基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解液，其包括式I化合物、式II化合物或式III化合物中的至少一种；/n和式IV化合物：/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电解液，其包括式I化合物、式II化合物或式III化合物中的至少一种；
和式IV化合物：



其中，
R11、R12、R13、R21、R22、R31、R32、R33和R34各自独立地选自H、卤素、氰基、经取代或未经取代的C1-C10烷基、经取代或未经取代的C2-C10烯基、经取代或未经取代的C6-C12芳基；
R41和R44各自独立地选自H、F、氰基、经取代或未经取代的C1-C10烷基、经取代或未经取代的C2-C10烯基、经取代或未经取代的C6-C12芳基、Ra-(O-Rb)或(O-Rb)；
R42和R43各自独立地选自Rc-(O-Rd)或(O-Rd)；
Rb选自经取代或未经取代的C1-C4的烷基；
Ra、Rc和Rd各自独立地选自经取代或未经取代的C1-C4亚烷基、C2-C5亚烯基或C6-C12芳基；并且
当经取代时，取代基选自卤素、氰基或其组合。


2.根据权利要求1所述的电解液，其中：
所述式I化合物包含以下化合物中的至少一种：



所述式II化合物为：且
所述式III化合物为：


3.根据权利要求1所述的电解液，其中所述式IV化合物包含






中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的电解液，其中基于所述电解液的总重量，所述式I化合物、式II化合物或式III化合物的总含量为0.01wt％至10wt％，所述式IV化合物的总含量为0.01wt％至8wt％。


5.根据权利要求1所述的电解液，其进一步包括添加剂A，所述添加剂A包括氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔辉，张水蓉，唐超，郑建明，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35