一种电解液以及包含电解液的锂电池制造技术

本发明专利技术提供一种电解液以及包含电解液的锂电池，所述电解液包括锂盐

【技术实现步骤摘要】
一种电解液以及包含电解液的锂电池


[0001]本专利技术涉及电解液
，具体涉及一种电解液以及包含电解液的锂电池
。

技术介绍

[0002]随着便携式电子设备
、
电动力汽车以及大规模储能市场的不断发展，对锂电池的需求也持续增长
。
锂电池经过年的发展，性能指标方面取得了巨大的进步，也展现出巨大的应用发展潜力，但是相关技术仍存在不足之处，例如：锂电池在高温
(
例如
40℃
以上
)
存储和
/
或工作过程中，仍然存在产气率较高的问题，导致锂电池发生胀气
、
爆炸等事故的风险较高，从而限制了锂电池在动力电池领域的大规模应用
。
[0003]锂电池中电解液的成分组成是产气率的关键影响因素之一，随着锂电池的能量密度提升以及体系的复杂化，电解液面临的挑战也越来越大
。
在相关技术中，一般采用二腈
、
苯腈
、
氟苯腈等腈类有机物作为电解液的高压添加剂，但是这些腈类有机物存在相容性不佳的问题
。
此外，相关技术中也有将腈的碳酸酯类化合物
、
腈的硫酸酯类化合物或腈的亚硫酸酯类化合物作为高压添加剂，但这些化合物存在易被氧化的问题，导致溶剂分子分解等副反应的发生，从而提高了产气率
。
[0004]因此，如何提供一种新型的电解液以降低锂电池在高温存储和
/
或工作过程中的产气率，对锂电池的应用与发展具有重要意义
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的实施例提供了一种电解液以及包含电解液的锂电池，可以降低锂电池在高温存储和
/
或工作过程中的产气率
。
[0006]第一方面，本专利技术的实施例提供了一种电解液，包括：
[0007]锂盐；
[0008]有机溶剂；以及
[0009]添加剂，包括第一化合物和第二化合物，所述第一化合物包括硫酸亚乙烯酯
、
碳酸亚乙烯酯和二氟磷酸锂中的至少两种，所述第二化合物具有下面通式
(Ⅰ)
所示的结构：
[0010][0011]在通式
(Ⅰ)
中，
R1～
R4彼此独立地选自氢
、
‑
X、
取代的或未取代的具有1～
20
个碳原子的脂肪族直链烃基
、
取代的或未取代的具有3～
20
个碳原子的脂肪族支链烃基或脂肪族环烃基
、
取代的或未取代的具有6～
30
个环原子的芳香基
、
或者取代的或未取代的具有5～
30
个环原子的杂芳基，
X
为卤素原子
。
[0012]在至少一实施例中，所述
R1～
R4彼此独立地选自氢
、
‑
F、
未取代的具有1～
10
个碳原子的直链烷基
、
卤素取代的具有1～
10
个碳原子的直链烷基
、
未取代的具有3～
10
个碳原子的支链烷基或环烷基
、
或者卤素取代的具有3～
10
个碳原子的支链烷基或环烷基；和
/
或
[0013]所述锂盐选自
LiPF6、LiClO4、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiCF3SO3、Li(CF3SO2)2N、LiC4F9SO3、LiAlO2、LiAlCl4、LiODFB、LiTFSI、LiFSI、LiCl、LiI
以及
LiN(C
x
F
2x+1
SO2)(C
y
F
2y+1
SO2)
中的一种或多种，其中，
x
和
y
分别为1～
20
的整数；和
/
或
[0014]所述锂盐的质量占所述电解液的总质量的
10
％～
14
％；和
/
或
[0015]所述有机溶剂选自碳酸乙烯酯
、
碳酸丙烯酯
、
碳酸二甲酯
、
碳酸二乙酯
、
碳酸甲乙酯
、
碳酸甲丙酯
、
碳酸乙丙酯
、
碳酸二丙酯
、
碳酸氟代亚乙酯
、
碳酸亚丁酯
、
丙酸乙酯
、
丁酸乙酯
、
亚硫酸丙烯酯
、
乙酸乙酯
、
亚硫酸二乙酯以及
1,3
‑
丙烷磺酸内酯中的一种或多种
。
[0016]在至少一实施例中，所述
R1～
R4彼此独立地选自氢
、
‑
F、
未取代的或氟取代的甲基
、
未取代的或氟取代的乙基
、
未取代的或氟取代的正丙基
、
未取代的或氟取代的正丁基
、
未取代的或氟取代的正戊基
、
未取代的或氟取代的异丙基
、
未取代的或氟取代的正丁基
、
未取代的或氟取代的仲丁基
、
未取代的或氟取代的叔丁基
、
未取代的或氟取代的异丁基
、
未取代的或氟取代的异戊基
、
未取代的或氟取代的新戊基
、
未取代的或氟取代的叔戊基
、
未取代的或氟取代的环丙基
、
未取代的或氟取代的环丁基
、
未取代的或氟取代的环戊基
、
未取代的或氟取代的苯基
、
未取代的或氟取代的萘基
、
未取代的或氟取代的吡咯基
、
或者未取代的或氟取代的吡啶基；和
/
或
[0017]所述有机溶剂选自碳酸乙烯酯
、
碳酸丙烯酯
、
碳酸二乙酯以及碳酸甲乙酯中的至少两者
。
[0018]在至少一实施例中，所述碳酸乙烯酯的质量占所述电解液的总质量的
20
％～
30
％，和
/
或所述碳酸丙烯酯的质量占所述电解液的总质量的0％～
10
％，和
/
或所述碳酸二乙酯的质量占所述电解液的总质量的0％～
20
％，和
/
或所述碳酸甲乙酯的质量占所述电解液的总质量的
50
％～
70
％
。
[0019]在至少一实施例中，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，包括：锂盐；有机溶剂；以及添加剂，包括第一化合物和第二化合物，所述第一化合物包括硫酸亚乙烯酯
、
碳酸亚乙烯酯和二氟磷酸锂中的至少两种，所述第二化合物具有下面通式
(Ⅰ)
所示的结构：在通式
(Ⅰ)
中，
R1～
R4彼此独立地选自氢
、
‑
X、
取代的或未取代的具有1～
20
个碳原子的脂肪族直链烃基
、
取代的或未取代的具有3～
20
个碳原子的脂肪族支链烃基或脂肪族环烃基
、
取代的或未取代的具有6～
30
个环原子的芳香基
、
或者取代的或未取代的具有5～
30
个环原子的杂芳基，
X
为卤素原子
。2.
根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述
R1～
R4彼此独立地选自氢
、
‑
F、
未取代的具有1～
10
个碳原子的直链烷基
、
卤素取代的具有1～
10
个碳原子的直链烷基
、
未取代的具有3～
10
个碳原子的支链烷基或环烷基
、
或者卤素取代的具有3～
10
个碳原子的支链烷基或环烷基；和
/
或所述锂盐选自
LiPF6、LiClO4、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiCF3SO3、Li(CF3SO2)2N、LiC4F9SO3、LiAlO2、LiAlCl4、LiODFB、LiTFSI、LiFSI、LiCl、LiI
以及
LiN(C
x
F
2x+1
SO2)(C
y
F
2y+1
SO2)
中的一种或多种，其中，
x
和
y
分别为1～
20
的整数；和
/
或所述锂盐的质量占所述电解液的总质量的
10
％～
14
％；和
/
或所述有机溶剂选自碳酸乙烯酯
、
碳酸丙烯酯
、
碳酸二甲酯
、
碳酸二乙酯
、
碳酸甲乙酯
、
碳酸甲丙酯
、
碳酸乙丙酯
、
碳酸二丙酯
、
碳酸氟代亚乙酯
、
碳酸亚丁酯
、
丙酸乙酯
、
丁酸乙酯
、
亚硫酸丙烯酯
、
乙酸乙酯
、
亚硫酸二乙酯以及
1,3
‑
丙烷磺酸内酯中的一种或多种
。3.
根据权利要求2所述的电解液，其特征在于，所述
R1～
R4彼此独立地选自氢
、
‑
F、
未取代的或氟取代的甲基
、
未取代的或氟取代的乙基
、
未取代的或氟取代的正丙基
、
未取代的或氟取代的正丁基
、
未取代的或氟取代的正戊基
、

【专利技术属性】
技术研发人员：李迟，张恒，刘范芬，苑丁丁，
申请(专利权)人：湖北亿纬动力有限公司，
类型：发明
国别省市：