电解液制造技术

本发明专利技术涉及二次电池技术领域，尤其是涉及一种电解液

【技术实现步骤摘要】
电解液、二次电池和用电设备


[0001]本专利技术涉及二次电池
，尤其是涉及一种电解液
、
二次电池和用电设备
。

技术介绍

[0002]在石油能源日益枯竭以及环境污染日趋严重的压力下，大力发展绿色环保的新型能源成为了共同追求的目标
。
随着新型能源的发展，对动力电池提出了更高的要求，新型动力电池必须具有更高能量，更长循环寿命以及更宽电化学窗口等
。
而能量密度的增大会导致一些安全问题
。
目前解决此问题的方案主要是添加一些阻燃的添加剂，但单一的阻燃成分对安全性能改善不大
。
因此，开发一种化合物以更好的改善二次电池的安全性能，对安全事故的遏制和驾乘人员的安全保障具有重要意义
。
[0003]有鉴于此，特提出本专利技术
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的在于提供一种电解液，可发挥气相和
/
或凝聚相阻燃作用，以提升二次电池的安全性能
。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供一种二次电池，含有上述电解液
。
[0006]本专利技术的又一目的在于提供一种用电设备，含有上述二次电池
。
[0007]为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术一方面提供了一种电解液，包括具有式Ⅰ所示结构的化合物：
[0008][0009]其中，
R1、R2和
R3各自独立地选自丙烯酸酯
、
氟代烷氧基
、
硅氧烷基
、
烷氧基和酚基中的至少一种；
[0010]X1、X2和
X3各自独立地选自
C1
～
C4
的亚烷基中的至少一种；
[0011]R4、R5和
R6各自独立地选自
C1
～
C4
的烷基中的至少一种
。
[0012]进一步地，
R1、R2和
R3中至少一个包括丙烯酸酯
。
[0013]进一步地，所述式Ⅰ所示结构的化合物包括如下结构的化合物：
[0014][0015]进一步地，所述式Ⅰ所示结构的化合物包含具有如下结构的化合物中的至少一种：
[0016][0017][0018]进一步地，所述式Ⅰ所示结构的化合物的用量为所述电解液的总质量的
0.05
％～5％
。
[0019]进一步地，所述电解液还包括催化剂；所述催化剂包括偶氮类化合物和
/
或有机过氧化类化合物中的至少一种
。
[0020]进一步地，所述催化剂的用量为所述电解液的总质量的
0.01
％～
0.05
％
。
[0021]进一步地，所述电解液还包括有机溶剂；所述有机溶剂包括链状酯和环状酯
。
[0022]进一步地，所述链状酯和所述环状酯的质量比为
(6
～
8)﹕(2
～
4)。
[0023]本专利技术另一方面提供了一种二次电池，包括正极片
、
负极片
、
隔膜和上述任意一种所述的电解液
。
[0024]本专利技术又一方面提供了一种用电设备，包括上述任意一种所述的二次电池
。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0026](1)
本专利技术的电解液中，含有具有磷酰胺结构的化合物，兼具气相和凝聚相阻燃作用，有助于改善电解液的阻燃效果；
[0027](2)
本专利技术的电解液中的化合物，在结构上有可聚合性的基团，在过热条件下，能够迅速固化液态电解液，形成高度交联的固体聚合物；同时，当固化速度不足以致燃烧时，化合物中的核心结构可以产生含氮的气体和含磷的自由基，能够稀释氧气和挥发物，并抑制气相中的自由基降解反应，使二次电池的安全性能进一步提升
。
具体实施方式
[0028]下面将具体实施方式对本专利技术的技术方案进行清楚
、
完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行
。
所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品
。
[0029]本专利技术一方面提供了一种电解液，包括具有式Ⅰ所示结构的化合物：
[0030][0031]其中，
R1、R2和
R3各自独立地选自丙烯酸酯
、
氟代烷氧基
、
硅氧烷基
、
烷氧基和酚基中的至少一种；
[0032]X1、X2和
X3各自独立地选自
C1
～
C4
的亚烷基中的至少一种；
[0033]R4、R5和
R6各自独立地选自
C1
～
C4
的烷基中的至少一种
。
[0034]C1
～
C4
的亚烷基是指仅有碳原子和氢原子组成的直链或支链的亚烃基基团，具有1～4个碳原子；包括但不限于：亚甲基
、
亚乙基
、
亚丙基
、
亚丁基
。
[0035]C1
～
C4
的烷基是指仅有碳原子和氢原子组成的直链或支链的烃基基团，具有1～4个碳原子；包括但不限于：甲基
、
乙基
、
丙基
、
异丙基
、
正丁基
。
[0036]本专利技术的氟代烷氧基是指烷氧基中至少一个或多个氢原子被氟原子取代的基团，比如氟代烷氧基可以是全氟代的或部分氟代的
。
本专利技术的氟代烷氧基中的碳原子数可以为1～
10。
[0037]本专利技术的硅氧烷基的结构可以为
R7、R8和
R9各自独立地选自
C1
～
C4
的烷
基中的至少一种
。
[0038]本专利技术的烷氧基中，碳原子数可以为1～
10。
[0039]本专利技术的电解液中包含具有式Ⅰ所示结构的化合物，可以在电池过热条件下
(
例如
100℃
以上
)
时，发生聚合，固化电池中的液体电解质，防止电池内短路以及热失控的发生，保证电池在过热条件下的安全性
。
[0040]同时，当上述固化速度不足以致燃烧，化合物的结构中的阻燃成分在燃烧时会产生含氮难燃气体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电解液，包括具有式Ⅰ所示结构的化合物：其中，
R1、R2和
R3各自独立地选自丙烯酸酯
、
氟代烷氧基
、
硅氧烷基
、
烷氧基和酚基中的至少一种；
X1、X2和
X3各自独立地选自
C1
～
C4
的亚烷基中的至少一种；
R4、R5和
R6各自独立地选自
C1
～
C4
的烷基中的至少一种
。2.
根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，
R1、R2和
R3中至少一个包括丙烯酸酯
。3.
根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述式Ⅰ所示结构的化合物包括如下结构的化合物：
4.
根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述式Ⅰ所示结构的化合物包含具有如下结构的化合物中的至少一种：
5.
根据权利要求1所述的电解液，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：许灿，
申请(专利权)人：欣旺达动力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：