一种电解液及其电化学装置和电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电解液及其电化学装置和电子装置。一种电解液，包含二氟磷酸锂和式(I)所示的化合物，基于所述电解液的质量，所述二氟磷酸锂的质量含量为A％，所述式(I)所示的化合物的质量含量为B％，A+B的取值范围为0.5至7.5，A/B的取值范围为0.07至20。本发明专利技术的电解液可以改善电化学装置的高温、室温循环性能，同时降低电化学装置的内阻。同时降低电化学装置的内阻。

An electrolyte and its electrochemical device and electronic device

【技术实现步骤摘要】
一种电解液及其电化学装置和电子装置
[0001]本申请要求申请号为202110592885.9专利申请的优先权(在先申请的申请日为2021年5月28日，专利技术名称为一种锂电池用非水电解液及其制备方法和锂离子电池，申请人为远景动力技术(江苏)有限公司)。


[0002]本专利技术涉及电解液
，尤其涉及一种电解液及其电化学装置和电子装置。

技术介绍

[0003]由于锂离子电池具有高电压、高容量的重要优点，且循环寿命长、安全性能好，使其在便携式电子设备、电动汽车、空间技术、国防工业等多方面具有广阔的应用前景。
[0004]电解液为锂电池的“血液”，是锂电池四大关键原材料之一，是电池中离子传输的载体，在正负极之间起到传导锂离子的作用，对锂电池的能量密度、比容量、工作温度范围、循环寿命、安全性能等均有重要影响。
[0005]为了研发出合适的高性能电解液，往往会在电解液中添加合适的电解液添加剂，常用的电解液添加剂包括含硼添加剂、有机磷类添加剂、碳酸酯类添加剂、羧酸酯类添加剂、含硫添加剂离子液体添加剂等。
[0006]但是，常用的VC等负极成膜添加剂在产生保护效果的同时具有高内阻的特点，因此难以兼顾高温和室温循环性能以及低电阻的特点。
[0007]当前，锂离子电池非水电解液中主要使用的锂盐和锂盐添加剂包括六氟磷酸锂(LiPF6)、二氟磷酸锂(LiPO2F2)、二氟双草酸磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂和双氟磺酰亚胺锂中的一种或多种。但是，目前采用这些锂盐较难实际参与到负极成膜过程中，导致降阻抗效果大打折扣。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种电解液及其电化学装置和电子装置，本专利技术的电解液可以改善电化学装置的高温、室温循环性能，同时降低电化学装置的内阻。本专利技术的目的之一在于提供一种电解液，为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]一种电解液，包含二氟磷酸锂和式(I)所示的化合物：：
[0010][0011]其中，R1、R3、R4各自独立地选自氢、氰基、取代或未取代的C1‑
12
的烃基、取代或未取代的C1‑
12
的碳氧基、取代或未取代的C6‑
26
的芳基、取代或未取代的C2‑
12
的酰胺基、取代或未取代的C0‑
12
的磷酸酯基、取代或未取代的C0‑
12
的磺酰基、取代或未取代的C0‑
12
的硅氧基或取代或未取代的C0‑
12
的硼酸酯基，经取代时，取代基包括卤素原子；
[0012]基于所述电解液的质量，所述二氟磷酸锂的质量含量为A％，A的取值范围为0.1至2，所述式(I)所示的化合物的质量含量为B％，B的取值范围为0.1至7，A+B的取值范围为0.5至7.5，A/B的取值范围为0.07至20。
[0013]本专利技术的电解液，通过式(I)所示的化合物和二氟磷酸锂配合使用，并通过调整二者的用量配比，可以改善电化学装置的高温、室温循环性能，同时降低电化学装置的内阻。
[0014]A的取值范围为0.1至2，例如为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2等。如果A太小，会使降阻抗效果不明显，如果A太大，会使导致结晶析出，影响电池性能；
[0015]B的取值范围为0.1至7，例如为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9或7等。如果式(I)所示的化合物的用量太少，少于0.1％，会使成膜效果不明显；如果式(I)所示的化合物的用量太多，多于7％，会使阻抗剧增。
[0016]A+B的取值范围为0.5至7.5，例如为0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7、7.1、7.2、7.3、7.4或7.5等。如果A+B太小，会使改善效果不显著，如果A+B太大，会使化合物结晶析出，对电池改进效果变差；
[0017]A/B的取值范围为0.07至20，例如为0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20等。如果A/B太小，会使锂盐添加相对过少，降阻抗效果不理想，如果A/B太大，会使成膜添加剂相对过少，成膜效果差，电池稳定性受影响；
[0018]本专利技术中，作为优选方案，A+B的取值范围为1至5.5，A/B的取值范围为0.1至1.5。
[0019]所述的电解液中，R1、R3、R4各自独立地选自氢、取代或未取代的C1‑
12
的烃基；R2选自C1‑
12
的取代或未取代的烃基，经取代时，取代基为卤素原子。
[0020]其中，作为说明，C1‑
12
的烃基，是指含有碳原子数为1至12的烃基。
[0021]所述式(I)所示的化合物为富马酸二甲酯甲基丙烯酸甲酯顺丁烯二酸二甲酯甲基丙烯酸1,1,1,3,3,3
‑
六氟异丙酯甲基丙烯酸乙烯酯中的任意一种或两种以上的混合物。所述混合物典型但非限制的组合为两种、三种、四种或5种的混合物，例
如为富马酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯的混合物，富马酸二甲酯、顺丁烯二酸二甲酯的混合物，富马酸二甲酯、甲基丙烯酸1,1,1,3,3,3
‑
六氟异丙酯的混合物，富马酸二甲酯、甲基丙烯酸乙烯酯的混合物，富马酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、顺丁烯二酸二甲酯的混合物，富马酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸1,1,1,3,3,3
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六氟异丙酯的混合物，富马酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙烯酯的混合物，甲基丙烯酸甲酯、顺丁烯二酸二甲酯、甲基丙烯酸1,1,1,3,3,3
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解液，其特征在于，包含二氟磷酸锂和式(I)所示的化合物：其中，R1、R3、R4各自独立地选自氢、氰基、取代或未取代的C1‑
12
的烃基、取代或未取代的C1‑
12
的碳氧基、取代或未取代的C6‑
26
的芳基、取代或未取代的C2‑
12
的酰胺基、取代或未取代的C0‑
12
的磷酸酯基、取代或未取代的C0‑
12
的磺酰基、取代或未取代的C0‑
12
的硅氧基或取代或未取代的C0‑
12
的硼酸酯基，经取代时，取代基包括卤素原子；基于所述电解液的质量，所述二氟磷酸锂的质量含量为A％，所述式(I)所示的化合物的质量含量为B％，A+B的取值范围为0.5至7.5，A/B的取值范围为0.07至20。2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，A+B的取值范围为1至5.5。3.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，A/B的取值范围为0.1至1.5。4.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，A的取值范围为0.1至0.5。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王仁和，王子沅，余乐，
申请(专利权)人：远景睿泰动力技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：