电解液和电池制造技术

本申请提供一种电解液和电池，所述电解液包括溶剂

【技术实现步骤摘要】
电解液和电池


[0001]本申请涉及电池
，具体而言，涉及一种电解液和电池
。

技术介绍

[0002]快速充电技术瓶颈在于负极的嵌锂能力及电解液的传导离子速率，其中，电解液的导离子能力限制了锂离子在正负极间的传导速率，限制了电池的快充能力和安全性
。
[0003]为了提高电解液的传导离子速率，现有技术通常选用甲酸甲酯等羧酸酯来提高电解液的电导率
。
然而，甲酸甲酯等羧酸酯虽然能够大幅度提高电解液的电导率，但是其与石墨兼容性较差，难以形成稳定的
SEI
膜，这导致电芯的高温循环和高温储存后的容量保持率较低
。
[0004]为了解决上述技术问题，公布号为
CN 116706241 A
的专利提供了一种电解液，包括第一锂盐
、
第二锂盐和第一添加剂，所述第一锂盐至少包括双氟磺酰亚胺锂，所述第二锂盐选自二氟草酸硼酸锂
、
二氟双草酸磷酸锂中的一种或两种；所述第一添加剂为甲烷二磺酸亚甲酯
。
然而在该方案中，甲烷二磺酸亚甲酯的添加含量较高，且相比于该方案中的对比例5，其对电池的高温存储性能提升较小
。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种电解液和电池，至少能够部分改善上述问题
。
[0006]第一方面，本申请提供一种电解液，包括溶剂
、
锂盐和添加剂；其中，所述溶剂包括羧酸酯，所述添加剂包括二氟草酸锂和甲烷二磺酸亚甲酯，所述锂盐包括双氟磺酰亚胺锂
。
[0007]在一个可选的实施例中，所述双氟磺酰亚胺锂的质量为所述电解液总质量的3％至
15
％
。
[0008]在一个可选的实施例中，所述锂盐还包括六氟磷酸锂
。
[0009]在一个可选的实施例中，所述六氟磷酸锂和所述双氟磺酰亚胺锂两者的质量为所述电解液总质量的
8.5
％至
22.4
％
。
[0010]在一个可选的实施例中，所述二氟草酸锂的质量为所述电解液总质量的
0.05
％至
0.6
％；和
/
或
[0011]所述甲烷二磺酸亚甲酯的质量为所述电解液总质量的
0.05
％至1％
。
[0012]在一个可选的实施例中，所述添加剂还包括碳酸亚乙烯酯
、
碳酸乙烯亚乙酯
、
氟代碳酸乙烯酯
、
三
(
三甲基硅烷
)
磷酸酯
、
三
(
三甲基硅烷
)
硼酸酯
、1
，3丙磺酸内酯
、
硫酸乙烯酯
、
二氟磷酸锂中的至少一者
。
[0013]在一个可选的实施例中，所述羧酸酯包括乙酸乙酯
、
丙酸乙酯和丙酸甲酯中的至少一种，所述羧酸酯占所述电解液的质量分数为
10
％至
65
％
。
[0014]在一个可选的实施例中，所述溶剂还包括碳酸酯，所述碳酸酯包括碳酸甲乙酯
、
碳酸乙烯酯
、
碳酸二乙碳酯
、
碳酸二甲酯和碳酸丙烯酯中的至少一种
。
[0015]在一个可选的实施例中，所述溶剂的质量为所述电解液总质量的
75
％至
88.9
％
。
[0016]第二方面，本申请提供一种电池，包括：负极片，包括石墨；上述任一项所述的电解液
。
[0017]本申请提供的电解液至少包括以下有益效果：
[0018]电解液包括双氟磺酰亚胺
、
二氟草酸锂和甲烷二磺酸亚甲酯，双氟磺酰亚胺锂能生成富含
LiF
成分的界面膜，提高界面膜的离子电导率并降低初始阻抗，改善羧酸酯体系与负极的兼容性，增强
SEI
膜的成膜稳定性，大幅度提升羧酸酯的高温性能
。
添加剂选用二氟草酸锂和甲烷二磺酸亚甲酯，通过使用二氟草酸锂可捕获
H
+
、F
‑
生成
BF3、BF2OH
和
BF2OBF2等含硼
、
含氟
SEI
界面，具备较高的抗氧化能力，可阻止
HF
对正极界面的腐蚀，有效抑制副反应
。
甲烷二磺酸亚甲酯为硫系添加剂，能优先于羧酸酯还原，成膜效果好，在高温下可以抑制过渡金属溶出，改善电池的高温性能
。
具体实施方式
[0019]在本申请中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请
。
除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义
。
本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序
、
数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分
。
同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个，若仅指代“一个”时会再单独说明
。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上
。
除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和
/
或“上部”、“顶部”、“底部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向
。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件或者物件，并不排除其他元件或者物件
。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的
。
[0020]本申请实施例提供一种电解液，该电解液包括溶剂
、
锂盐和添加剂
。
其中，溶剂包括羧酸酯，添加剂包括二氟草酸锂
(LiODFB)
和甲烷二磺酸亚甲酯
(MMDS)
，锂盐包括双氟磺酰亚胺锂
(LiFSI)。
[0021]双氟磺酰亚胺锂能生成富含
LiF
成分的界面膜，提高界面膜的离子电导率并降低初始阻抗，改善羧酸酯体系与负极的兼容性，增强
SEI
膜的成膜稳定性，大幅度提升羧酸酯的高温性能
。
添加剂选用二氟草酸锂和甲烷二磺酸亚甲酯，通过使用二氟草酸锂可捕获
H
+
、F
‑
生成
BF3、BF2OH
和
BF2OBF2等含硼
、
含氟
SEI
界面，具备较高的抗氧化能力，可阻止...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电解液，其特征在于，包括溶剂
、
锂盐和添加剂；其中，所述溶剂包括羧酸酯，所述添加剂包括二氟草酸锂和甲烷二磺酸亚甲酯，所述锂盐包括双氟磺酰亚胺锂
。2.
根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述双氟磺酰亚胺锂的质量为所述电解液总质量的3％至
15
％
。3.
根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述锂盐还包括六氟磷酸锂
。4.
根据权利要求3所述的电解液，其特征在于，所述六氟磷酸锂和所述双氟磺酰亚胺锂两者的质量为所述电解液总质量的
8.5
％至
22.4
％
。5.
根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述二氟草酸锂的质量为所述电解液总质量的
0.05
％至
0.6
％；和
/
或所述甲烷二磺酸亚甲酯的质量为所述电解液总质量的
0.05
％至1％
。6.
根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述添加剂还包括碳酸亚乙烯酯
、
碳酸乙烯亚乙酯
、
氟代碳酸乙烯酯
...

【专利技术属性】
技术研发人员：田小东，潘福中，
申请(专利权)人：威睿电动汽车技术宁波有限公司浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：