一种电解液及包括该电解液的电池制造技术

技术编号:38336101 阅读:20 留言:0更新日期:2023-08-02 09:16
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,所述电解液中包括作为第一添加剂的腈基噻吩磷酸酯类化合物,腈基噻吩磷酸酯类化合物具有高的最高占据轨道(HOMO),其能够优先于电解液中的有机溶剂进行氧化分解,并在正极表面形成稳定的CEI膜,抑制正极材料与电解液进一步副反应,减少电解液氧化分解;腈基噻吩磷酸酯类化合物中的磷酸酯基团还可以显著提升含有碳酸酯类溶剂的电解液的热稳定性,同时磷酸酯基团可抑制燃烧过程自由基扩散反应,因此表现出优异的阻燃效果。综上,腈基噻吩磷酸酯类化合物作为添加剂既能在正极表面生成稳定的界面膜,改善锂离子电池循环存储性能,同时阻燃特性还能显著提升锂离子电池的安全性能。阻燃特性还能显著提升锂离子电池的安全性能。

【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
,具体涉及一种电解液及包括该电解液的电池。

技术介绍

[0002]电解液作为锂离子电池的血液,为锂离子电池不可或缺组成材料之一,但在锂离子电池性能发挥中起到至关重要的作用。近年来,随着锂离子电池技术的不断发展,高工作电压、长循环寿命及高安全成为锂离子电池的重要性能指标,但是,随着工作电压的不断提升,锂离子电池在高电压下正负极材料的稳定性下降,电解液在正负极表面的氧化还原副反应加剧,同时伴随着大量的副反应导致锂离子电池阻抗不断增长,电池的循环寿命、存储性能及安全性能显著劣化,更严重甚至导致电池胀气及起火,引发安全事故,威胁锂离子电池的应用。
[0003]目前,研究者们通过对正负极材料进行掺杂包覆,向电解液中添加能够在正负极表面生成稳定保护膜的添加剂来提高体系稳定性,抑制电解液与材料的副反应,但是,现有常用的添加剂生成的保护膜在高电压下的稳定性不够,稳定成膜的添加剂带来高阻抗及生成的保护膜极限工况下加剧副反应,影响电池安全性能,导致锂离子电池性能不均衡,因此,开发出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解液,其特征在于,所述电解液包括电解质盐、有机溶剂和功能添加剂,所述功能添加剂包括第一添加剂,所述第一添加剂为腈基噻吩磷酸酯类化合物,所述腈基噻吩磷酸酯类化合物含有腈基、噻吩基和磷酸酯基,所述腈基和磷酸酯基与噻吩基直接相连。2.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述第一添加剂选自式1所示的化合物中的至少一种:其中,R1、R2、R3、R4相同或不同,彼此独立选自氢原子、卤素、氰基、磺酸酯基、硫酸酯基、磷酸酯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂芳基;若为取代时,取代基为卤素、烷基;R1、R2、R3、R4中的至少一个基团选自氰基,至少一个基团选自磷酸酯。3.根据权利要求2所述的电解液,其特征在于,R1、R2、R3、R4相同或不同,彼此独立选自氢原子、卤素、氰基、磺酸酯基、硫酸酯基、磷酸酯基、取代或未取代的C1‑
10
烷基、取代或未取代的C1‑
10
烷氧基、取代或未取代的C6‑
12
芳基、取代或未取代的3

10元杂环基、取代或未取代的5

12元杂芳基;若为取代时,取代基为卤素、C1‑
10
烷基;R1、R2、R3、R4中的至少一个基团选自氰基,至少一个基团选自磷酸酯。优选地,R1、R2、R3、R4相同或不同,彼此独立选自氢原子、卤素、氰基、磺酸酯基、硫酸酯基、磷酸酯基、取代或未取代的C1‑6烷基、取代或未取代的C1‑6烷氧基、取代或未取代的C6‑
10
芳基、取代或未取代的3

8元杂环基、取代或未取代的5

10元杂芳基;若为取代时,取代基为卤素、C1‑6烷基;R1、R2、R3、R4中的至少一个基团选自氰基,至少一个基团选自磷酸酯。优选地,R1、R2、R3、R4相同或不同,彼此独立选自氢原子、卤素、氰基、磺酸酯基、硫酸酯基、磷酸酯基、取代或未取代的C1‑3烷基、取代或未取代的C1‑3烷氧基、取代或未取代的C6‑8芳基、取代或未取代的3

6元杂环基、取代或未取代的5

6元杂芳基;若为取代时,取代基为卤素、C1‑3烷基;R1、R2、R3、R4中的至少一个基团选自氰基,至少一个基团选自磷酸酯。优选地,R1选自氰基;R2、R3、R4相同或不同,彼此独立选自氢原子、卤素、磷酸酯基、呋喃、噻吩、吡咯、噻唑、咪唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪;R2、R3、R4中的至少一个基团选自磷酸酯。4.根据权利要求2或3所述的电解液,其特征在于,所述磷酸酯基的结构如下所示:其中,*代表连接端;R5、R6相同或不同,彼此独立选自氢原子、取代或未取代的C1‑
10
烷基、取代或未取代的C2‑
10
烯基、取代或未取代的C2‑
10
炔基、取代或未取代的C6‑
12
芳基;若为取<...

【专利技术属性】
技术研发人员:李希平王海李素丽
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:

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