一种电解液及包括该电解液的电池制造技术

本发明专利技术提供了一种电解液及包括该电解液的电池，本发明专利技术采用了含氰基类化合物、1,3

【技术实现步骤摘要】
一种电解液及包括该电解液的电池


[0001]本专利技术属于锂离子电池领域，具体涉及一种电解液及包括该电解液的电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池自从商业化以来，由于它的比能量高、循环性能好，被广泛用于数码、储能、动力、军用航天和通讯设备等领域。随着锂离子电池的广泛应用，消费者对锂离子电池的使用环境、需求不断提高，这就要求锂离子电池能够具有高低温性能兼顾的特性。同时，锂离子电池在使用过程中存在严重的安全问题，当电池在过充电、过放电或者是一些极端的使用情况下容易产生安全隐患，发生起火甚至爆炸。
[0003]电解液作为锂离子电池的重要组成部分，对电池的性能影响重大。为了解决上述这些问题，通过向电解液中添加过充保护添加剂(如联苯、环己基苯等)能够改善安全性能，但这些添加剂用量较少时抑制过充的能力有限，而用量较多时会导致电池性能的严重劣化。因此，开发能够在不影响电池电化学性能的前提下起到安全保护的锂离子电池用电解液是目前迫切需要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有的锂离子电池由过充过放和/或高温搁置引起的安全问题，提供一种安全性能与低温性能兼顾的电解液和包括该电解液的电池，所述电池具有优异的安全性能(能同时兼顾电池的热冲击性能、针刺性能和过充性能)，同时所述电池的低温性能还有进一步的提升。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0006]一种电解液，所述电解液包括有机溶剂、添加剂和电解质盐，所述添加剂包括1,3
‑
丙烷磺酸内酯、硫酸乙烯酯以及含氰基类化合物；
[0007]所述含氰基类化合物选自至少一种式1所示化合物和/或至少一种式2所示化合物：
[0008][0009]式1中，R1为不存在(此时R2和R3直接相连)、取代或未取代的C1‑
10
亚烷基、取代或未取代的C2‑
10
亚烯基、取代或未取代的C2‑
10
亚炔基、取代或未取代的C6‑
10
亚芳基；若为取代时，取代基为卤素、C1‑
10
烷基、卤代C1‑
10
烷基、C2‑
10
烯基、卤代C2‑
10
烯基、C2‑
10
炔基、卤代C2‑
10
炔基、
C6‑
10
芳基、卤代C6‑
10
芳基、C3‑
10
亚环烷基或卤代C3‑
10
亚环烷基；
[0010]R2和R3相同不同，彼此独立地选自磷(P)、磷氧双键(P＝O)、硼(B)；
[0011]R4、R5、R6和R7相同或不同，彼此独立地选自不存在(R4不存在时，R2直接与
‑
CN连接；R5不存在时，R2直接与
‑
CN连接；R6不存在时，R3直接与
‑
CN连接；R7不存在时，R3直接与
‑
CN连接)、取代或未取代的C1‑
10
亚烷基、取代或未取代的C2‑
10
亚烯基、取代或未取代的C2‑
10
亚炔基、取代或未取代的C6‑
10
亚芳基、取代或未取代的C3‑
10
亚环烷基；若为取代时，取代基为卤素、C1‑
10
烷基、卤代C1‑
10
烷基、C2‑
10
烯基、卤代C2‑
10
烯基、C2‑
10
炔基、卤代C2‑
10
炔基、C6‑
10
芳基、卤代C6‑
10
芳基、C3‑
10
亚环烷基或卤代C3‑
10
亚环烷基；
[0012]式2中，R8选自磷(P)、磷氧双键(P＝O)、硼(B)；
[0013]R9、R
10
和R
11
相同或不同，彼此独立地选自不存在、取代或未取代的C1‑
10
亚烷基、取代或未取代的C2‑
10
亚烯基、取代或未取代的C2‑
10
亚炔基、取代或未取代的C6‑
10
亚芳基、取代或未取代的C3‑
10
亚环烷基；若为取代时，取代基为卤素、C1‑
10
烷基、卤代C1‑
10
烷基、C2‑
10
烯基、卤代C2‑
10
烯基、C2‑
10
炔基、卤代C2‑
10
炔基、C6‑
10
芳基、卤代C6‑
10
芳基、C3‑
10
亚环烷基或卤代C3‑
10
亚环烷基。
[0014]根据本专利技术的实施方式，式1中，R1为不存在、取代或未取代的C1‑6亚烷基、取代或未取代的C2‑6亚烯基、取代或未取代的C2‑6亚炔基、取代或未取代的C6‑8亚芳基；若为取代时，取代基为卤素、C1‑6烷基、卤代C1‑6烷基、C2‑6烯基、卤代C2‑6烯基、C2‑6炔基、卤代C2‑6炔基、C6‑8芳基、卤代C6‑8芳基、C3‑6亚环烷基或卤代C3‑6亚环烷基；
[0015]R2和R3相同不同，彼此独立地选自磷(P)、磷氧双键(P＝O)、硼(B)；
[0016]R4、R5、R6和R7相同或不同，彼此独立地选自不存在、取代或未取代的C1‑6亚烷基、取代或未取代的C2‑6亚烯基、取代或未取代的C2‑6亚炔基、取代或未取代的C6‑8亚芳基、取代或未取代的C3‑6亚环烷基；若为取代时，取代基为卤素、C1‑6烷基、卤代C1‑6烷基、C2‑6烯基、卤代C2‑6烯基、C2‑6炔基、卤代C2‑6炔基、C6‑8芳基、卤代C6‑8芳基、C3‑6亚环烷基或卤代C3‑6亚环烷基。
[0017]根据本专利技术的实施方式，式2中，R8选自磷(P)、磷氧双键(P＝O)、硼(B)；
[0018]R9、R
10
和R
11
相同或不同，彼此独立地选自不存在、取代或未取代的C1‑6亚烷基、取代或未取代的C2‑6亚烯基、取代或未取代的C2‑6亚炔基、取代或未取代的C6‑8亚芳基、取代或未取代的C3‑6亚环烷基；若为取代时，取代基为卤素、C1‑6烷基、卤代C1‑6烷基、C2‑6烯基、卤代C2‑6烯基、C2‑6炔基、卤代C2‑6炔基、C6‑8芳基、卤代C6‑8芳基、C3‑6亚环烷基或卤代C3‑6亚环烷基。
[0019]根据本专利技术的实施方式，式1中，R1为不存在、取代或未取代的C1‑3亚烷基、取代或未取代的C2‑3亚烯基、取代或未取代的C2‑3亚炔基、取代或未取代的亚苯基；若为取代时，取代基为卤素、C1‑3烷基、卤代C1‑3烷基、C2‑3烯基、卤代C2‑3烯基、C2‑3炔基、卤代C2‑3炔基、苯基、卤代苯基、C3‑4亚环烷基或卤代C3‑4亚环烷基；
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解液，其特征在于，所述电解液包括有机溶剂、添加剂和电解质盐，所述添加剂包括1,3
‑
丙烷磺酸内酯、硫酸乙烯酯以及含氰基类化合物；所述含氰基类化合物选自至少一种式1所示化合物和/或至少一种式2所示化合物：式1中，R1为不存在、取代或未取代的C1‑
10
亚烷基、取代或未取代的C2‑
10
亚烯基、取代或未取代的C2‑
10
亚炔基、取代或未取代的C6‑
10
亚芳基；若为取代时，取代基为卤素、C1‑
10
烷基、卤代C1‑
10
烷基、C2‑
10
烯基、卤代C2‑
10
烯基、C2‑
10
炔基、卤代C2‑
10
炔基、C6‑
10
芳基、卤代C6‑
10
芳基、C3‑
10
亚环烷基或卤代C3‑
10
亚环烷基；R2和R3相同不同，彼此独立地选自磷(P)、磷氧双键(P＝O)、硼(B)；R4、R5、R6和R7相同或不同，彼此独立地选自不存在(R4不存在时，R2直接与
‑
CN连接；R5不存在时，R2直接与
‑
CN连接；R6不存在时，R3直接与
‑
CN连接；R7不存在时，R3直接与
‑
CN连接)、取代或未取代的C1‑
10
亚烷基、取代或未取代的C2‑
10
亚烯基、取代或未取代的C2‑
10
亚炔基、取代或未取代的C6‑
10
亚芳基、取代或未取代的C3‑
10
亚环烷基；若为取代时，取代基为卤素、C1‑
10
烷基、卤代C1‑
10
烷基、C2‑
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烯基、卤代C2‑
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烯基、C2‑
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炔基、卤代C2‑
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炔基、C6‑
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芳基、卤代C6‑
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芳基、C3‑
10
亚环烷基或卤代C3‑
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亚环烷基；式2中，R8选自磷(P)、磷氧双键(P＝O)、硼(B)；R9、R
10
和R
11
相同或不同，彼此独立地选自不存在、取代或未取代的C1‑
10
亚烷基、取代或未取代的C2‑
10
亚烯基、取代或未取代的C2‑
10
亚炔基、取代或未取代的C6‑
10
亚芳基、取代或未取代的C3‑
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亚环烷基；若为取代时，取代基为卤素、C1‑
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烷基、卤代C1‑
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烷基、C2‑
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烯基、卤代C2‑
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烯基、C2...

【专利技术属性】
技术研发人员：母英迪，王海，李素丽，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：