电解液及包括其的电化学装置和电子装置制造方法及图纸

技术编号:39122704 阅读:12 留言:0更新日期:2023-10-23 14:47
本申请涉及一种电解液及包括其的电电化学装置和电子装置。所述电解液包含丙酸乙酯和氟代碳酸乙烯酯,其中基于电解液的总重量,丙酸乙酯的重量百分比为a%,氟代碳酸乙烯酯的重量百分比为b%,并满足0<a≤10且0.01<b/a≤0.5。包括所述电解液的电化学装置具有较好的高低温性能和循环性能。的高低温性能和循环性能。

【技术实现步骤摘要】
电解液及包括其的电化学装置和电子装置
[0001]本申请是专利技术名称为“电解液及包括其的电化学装置和电子装置”、申请号为202180005023.X、申请日为2021年2月20日的中国专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本申请涉及储能
,尤其涉及电解液及包括其的电化学装置和电子装置。

技术介绍

[0003]电化学装置,如锂离子电池,具有高电压、高容量、长寿命、无记忆效应等优点,因此在数码产品和电动车等领域应用广泛。与此同时,正因其应用领域越来越多、使用地域和使用环境越来越广、应用场景越来越复杂,反过来对锂离子电池提出了更高的性能要求,例如,更高的使用温度范围和更长的循环寿命。电解液是锂离子电池的重要组成部分,电解液单一组分的调整能有效地改善锂离子电池的循环、高温或低温等的部分性能,却难以实现循环和高低温等性能的全面兼顾。
[0004]目前,如何使锂离子电池兼顾高低温性能和循环性能是电池领域的研发重点。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种电解液及包括其的电化学装置以试图在至少某种程度上解决至少一个存在于相关领域中的问题。
[0006]本申请提供了一种电解液,其包含丙酸乙酯和氟代碳酸乙烯酯,其中基于所述电解液的总重量,所述丙酸乙酯的重量百分比为a%,所述氟代碳酸乙烯酯的重量百分比为b%,并满足0<a≤10且0.01<b/a≤0.5。
[0007]在一些实施例中,所述电解液进一步满足4≤a+b≤15。
[0008]在一些实施例中,所述电解液进一步包含1,3

丙烷磺内酯或不饱和环状碳酸酯中的至少一种。
[0009]在一些实施例中,当所述电解液包含所述1,3

丙烷磺内酯时,基于所述电解液的总重量,所述1,3

丙烷磺内酯的重量百分比为c%,且满足0.25≤c/b≤5;当所述电解液包含所述不饱和环状碳酸酯时,基于所述电解液的总重量,所述不饱和环状碳酸酯的重量百分比为d%,并满足1≤b+d≤6或0.25≤d/b≤6.5中的至少一者。
[0010]在一些实施例中,所述不饱和环状碳酸酯包括碳酸亚乙烯酯或乙烯基碳酸乙烯酯中的至少一者。
[0011]在一些实施例中,所述电解液进一步包含二腈化合物,所述二腈化合物包含己二腈、丁二腈或乙二醇双丙腈醚的至少一种,其中基于所述电解液的总重量,所述二腈化合物的重量百分比为e%,并满足e≤2且e/b≥0.3。
[0012]在一些实施例中,所述电解液进一步包含三腈化合物,所述三腈化合物包含1,3,6

己烷三腈或1,2,3

三(2

氰基乙氧基)丙烷的至少一种,其中基于所述电解液的总重量,所述三腈化合物的重量百分比为f%,并满足f<2.5。
[0013]在一些实施例中,所述电解液进一步包含含硼锂盐,所述含硼锂盐包含二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、四氟硼酸锂或四硼酸锂的至少一种,其中基于所述电解液的总重量,所述含硼锂盐的重量百分比为g%,并满足g<1。
[0014]在一些实施例中,所述电解液进一步包含丙炔基化合物,所述丙炔基化合物包含2

丙炔
‑1‑
基1H

咪唑
‑1‑
羧酸酯或2

丙炔基碳酸甲酯的至少一种,其中基于所述电解液的总重量,所述丙炔基化合物的重量百分比为h%,并满足h<1。
[0015]本申请还提供了一种电化学装置,其包含正极、负极、隔离膜和所述任一种电解液。
[0016]在一些实施例中,所述正极包括正极集流体和涂覆于所述正极集流体上的正极活性材料层,所述正极活性材料层包含正极活性材料,所述正极活性材料层的压实密度为xg/cm3,满足0.5≤a/x≤3。
[0017]在一些实施例中,所述正极活性材料的D
50
粒径为yμm,满足0.1≤y/b≤100。
[0018]本申请还提供了一种电子装置,其包括上述任一种电化学装置。
[0019]本申请实施例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
[0020]本申请的实施例将会被详细的描示在下文中。在此所描述的实施例为说明性质的且用于提供对本申请的基本理解。本申请的实施例不应该被解释为对本申请的限制。
[0021]如本文中所使用,术语“大致”、“大体上”、“实质”及“约”用以描述及说明小的变化。当与事件或情形结合使用时,所述术语可指代其中事件或情形精确发生的例子以及其中事件或情形极近似地发生的例子。举例来说,当结合数值使用时,术语可指代小于或等于所述数值的
±
10%的变化范围,例如小于或等于
±
5%、小于或等于
±
4%、小于或等于
±
3%、小于或等于
±
2%、小于或等于
±
1%、小于或等于
±
0.5%、小于或等于
±
0.1%、或小于或等于
±
0.05%。举例来说,如果两个数值之间的差值小于或等于所述值的平均值的
±
10%(例如小于或等于
±
5%、小于或等于
±
4%、小于或等于
±
3%、小于或等于
±
2%、小于或等于
±
1%、小于或等于
±
0.5%、小于或等于
±
0.1%、或小于或等于
±
0.05%),那么可认为所述两个数值“大体上”相同。
[0022]另外,有时在本文中以范围格式呈现量、比率和其它数值。应理解,此类范围格式是用于便利及简洁起见,且应灵活地理解,不仅包含明确地指定为范围限制的数值,而且包含涵盖于所述范围内的所有个别数值或子范围,如同明确地指定每一数值及子范围一般。
[0023]在具体实施方式及权利要求书中,由术语“中的至少一者”、“中的至少一个”、“中的至少一种”或其他相似术语所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中的至少一者”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中的至少一者”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。
[0024]本申请的一些实施例涉及电化学装置,其包括正极、负极、隔离膜和电解液。在一些实施例中,电化学装置是锂离子电池。
[0025]丙酸乙酯(EP)具有粘度小、熔点低的特点,可以有效地改善电解液对电化学装置的浸润性和电化学装置的低温性能,但其沸点偏低、抗正极氧化能力较弱,添加过多的丙酸乙酯会影响电化学装置的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解液,其包含丙酸乙酯、氟代碳酸乙烯酯和1,3,6

己烷三腈,其中基于所述电解液的总重量,所述丙酸乙酯的重量百分比为a%,所述氟代碳酸乙烯酯的重量百分比为b%,0.01<b/a≤0.5,所述1,3,6

己烷三腈重量百分比小于2.5%。2.根据权利要求1所述的电解液,其进一步满足0<a≤10,4≤a+b≤15。3.根据权利要求1所述的电解液,其进一步包含1,3

丙烷磺内酯或不饱和环状碳酸酯中的至少一种。4.根据权利要求3所述的电解液,其中当所述电解液包含所述1,3

丙烷磺内酯时,基于所述电解液的总重量,所述1,3

丙烷磺内酯的重量百分比为c%,且满足0.25≤c/b≤5;当所述电解液包含所述不饱和环状碳酸酯时,基于所述电解液的总重量,所述不饱和环状碳酸酯的重量百分比为d%,并满足1≤b+d≤6或0.25≤d/b≤6.5中的至少一者。5.根据权利要求1所述的电解液,其进一步包含二腈化合物,所述二腈化合物包含己二腈、丁二腈或乙二醇双丙腈醚的至少一种,其中基于所述电解液的总重量,所述二腈化合物的重量百分比为e%,并满足e≤2且e/b≥0.3。6.根据权利要求1所述的电解液,其进一步包含1,2,3

三(2

氰基乙氧基)丙烷,其中基于所述电解液的总重量,所述1,2,3

三(2

氰基乙氧基)丙烷的重量百分比小于2.5%。7.根据权利要求1所述的电解液,其进一步包含含硼锂盐,所述含硼锂盐包含二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、四氟硼...

【专利技术属性】
技术研发人员:周邵云唐超
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:

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