一种电解液及锂离子二次电池制造技术

本发明专利技术涉及一种电解液及锂离子二次电池

【技术实现步骤摘要】
一种电解液及锂离子二次电池


[0001]本专利技术属于电池
，具体涉及一种电解液及锂离子二次电池
。

技术介绍

[0002]锂离子电池由于具有较高的比能量
、
循环寿命较长
、
自放电少
、
安全性能好等特点而备受关注，而且随着锂离子电池的应用越来越广泛，对锂离子电池的性能要求也越来越高
。
[0003]近年来使用的正极材料如三元正极材料
、
高电压钴酸锂存在结构稳定性低，循环
、
存储过程中正极与电解液之间的界面不稳定，从而导致电解液在正极发生持续的氧化分解，并且使正极材料中的过渡金属离子溶出，导致结构坍塌，同时金属离子迁移到负极，破坏负极保护膜，进而影响锂离子电池的性能
。
另外，电解液中水分和
HF
在锂离子电池充放电过程中会破坏正负极界面保护膜，生成气体，导致锂离子电池内压上升，降低锂离子电池的安全性
。
申请号为
201310144332.2
公开了一种电解液溶剂，包括具有磺酰氟型结构的砜基化合物以及含有卤素的链状碳酸酯和环状碳酸酯组成，一定程度上改善了电池循环特性
、
存储性能以及膨胀性能
。
申请号为
201610355485.5
公开了一种电解液，该电解液中同时包括氰基砜类化合物和氟代磷酸锂，氰基砜类化合物在高压电池的极片的表面就会形成钝化膜，电解液和电极的反应得到有效的抑制，同时，氟代磷酸锂能有效抑制锂盐分解，并改善极片的膜阻抗，在二者的共同协同作用下，提高了锂离子电池的循环性能以及存储性能
。
申请号
201710513306.0
公开了一种锂离子电池成膜添加剂组合物，该组合物含有喋啶型化合物以及具有特定结构的砜类化合物
。
上述专利均通过一定的化合物组合来改善了锂离子电池性能，但是随着电池应用领域的发展，市场对电池使用寿命
、
高电压下以及高温下的循环性能和倍率放电性能提出了更高的要求，需要对电解液进行不断地优化，提供性能更好的电解液及锂离子电池
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高温循环后具有良好的保持率，高温搁置后具有较低的内阻且常温循环下具有较好的倍率性能的电解液及锂离子二次电池
。
[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，包括有机溶剂
、
电解质盐和添加剂，所述的添加剂包括添加剂
A、
添加剂
B
和添加剂
C
，
[0007]所述的添加剂
A
为结构式
(1)
所示物质中的一种或多种，所述的结构式
(1)
为
R1
为卤原子
、
碳原子数为1～6的烷基
、
碳原子数为2～6的烯基
、
碳原子数为2～6的炔基
、
碳原子数为1～6的卤代烷基
、
碳原子数为2～6的卤代烯基或碳原子数为2～6的
卤代炔基，
R2
为含有双键或者三键的基团，
[0008]所述的添加剂
B
为硼酸盐，
[0009]所述的添加剂
C
为结构式
(2)
所示物质中的一种或多种，所述的结构式
(2)
为
R3
为硼酸酯基
、
磷酸酯基
、
亚磷酸酯基
、
异氰酸酯基
、
杂环基或胺基
。
[0010]本专利技术中，所述的胺基为氢原子被烷基
、
烯基
、
炔基或硅烷基取代的胺基
。
[0011]本专利技术将添加剂
A
砜类化合物，添加剂
B
硼酸盐化合物以及添加剂
C
具有三甲基硅基团的化合物联用，即便在高电压下，也具有良好的循环性能和倍率放电性能，使用寿命得到明显的改善
。
[0012]优选地，所述的结构式
(1)
中
R1
中的卤代指部分卤代或全部卤代
。
[0013]优选地，所述的结构式
(1)
中
R1
中的卤代指氟代
、
溴代或氯代
。
[0014]优选地，所述的结构式
(1)
中
R1
为卤原子
、
碳原子数为2～5的烯基
、
碳原子数为2～5的炔基，
R2
为含有双键或者三键的基团
。
[0015]进一步优选地，所述的结构式
(1)
中
R1
为
F、
乙烯基
、
丙烯基
、
丁烯基
、
乙炔基
、
丙炔基或丁炔基，
R2
为含有双键或者三键的基团
。
[0016]优选地，所述的结构式
(1)
中
R2
为炔基
、
烯基
、
杂环基或
‑
R
‑
R
’
，其中，
R
为碳原子数为1～5的亚烷基或碳原子数为1～5的卤代亚烷基，
R
’
为氰基
、
羰基
、
磺酰基
、
亚磺酰基或杂环基
。
[0017]进一步优选地，所述的结构式
(1)
中
R2
为碳原子数为2～6的炔基
、
碳原子数为2～6的烯基
、
含
N
五元杂环基或
‑
R
‑
R
’
，其中，
R
为碳原子数为1～4的烷基或碳原子数为1～4的卤代烷基，
R
’
为氰基
、
羰基
、
磺酰基
、
亚磺酰基或含
N
五元杂环基
。
[0018]优选地，所述的结构式
(1)
中
R2
中的卤代指部分卤代或全部卤代
。
[0019]优选地，所述的结构式
(1)
中
R2
中的卤代指氟代
、
溴代或氯代
。
[0020]更进一步优选地，所述的结构式
(1)
中
R2
为乙烯基
、
丙烯基
、
丁烯基
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电解液，包括有机溶剂
、
电解质盐和添加剂，其特征在于：所述的添加剂包括添加剂
A、
添加剂
B
和添加剂
C
，所述的添加剂
A
为结构式
(1)
所示物质中的一种或多种，所述的结构式
(1)
为
R1
为卤原子
、
碳原子数为1～6的烷基
、
碳原子数为2～6的烯基
、
碳原子数为2～6的炔基
、
碳原子数为1～6的卤代烷基
、
碳原子数为2～6的卤代烯基或碳原子数为2～6的卤代炔基，
R2
为含有双键或者三键的基团，所述的添加剂
B
为硼酸盐，所述的添加剂
C
为结构式
(2)
所示物质中的一种或多种，所述的结构式
(2)
为
R3
为硼酸酯基
、
磷酸酯基
、
亚磷酸酯基
、
异氰酸酯基
、
杂环基或胺基
。2.
根据权利要求1所述的电解液，其特征在于：
R2
为炔基
、
烯基
、
杂环基或
‑
R
‑
R
’
，其中，
R
为碳原子数为1～5的烷基或碳原子数为1～5的卤代烷基，
R
’
为氰基
、
羰基
、
磺酰基
、
亚磺酰基或杂环基；
R3
为硅烷基取代的硼酸酯基
、
硅烷基取代的磷酸酯基
、
硅烷基取代的亚磷酸酯基
、
异氰酸酯基
、N
杂环内酯基
、
氢原子被碳原子数为1～6的烷基
、
碳原子数为2～6的烯基
、
碳原子数为2～6的炔基或硅烷基取代的胺基
。3.
根据权利要求1所述的电解液，其特征在于：所述的添加剂
B
为四氟硼酸锂
、
二草酸硼酸锂以及二氟草酸硼酸锂中的一种或多种；所述的结构式
(1)
所示物质为所示物质为
所述的结构式
(2)
所示物质为所示物质为
4.
根据权利要求1所述的电解液，其特征在于：所述的添加剂
A
的投料质量为所述电解液的总质量的
0.5
％～3％...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈黎，王婷婷，张尹，秦虎，甘朝伦，
申请(专利权)人：张家港市国泰华荣化工新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：