一种非水电解液及电池制造技术

为解决现有电池在高温情况下，电解液不具备稳定正极的作用，从而导致影响电池的高温循环和存储性能的问题，本发明专利技术提供了一种非水电解液和电池，非水电解液包括电解质盐

【技术实现步骤摘要】
一种非水电解液及电池


[0001]本专利技术属于电池
，具体涉及一种非水电解液及电池
。

技术介绍

[0002]锂离子电池由于具有高工作电压
、
高能量密度
、
长寿命
、
宽工作温度范围和环境友好等优点，被广泛应用于
3C
数码产品
、
电动工具
、
电动汽车
、
航空航天等领域
。
与商用钴酸锂材料相比，三元材料具有更高的理论和实际克容量，越来越受到欢迎
。
为了提高锂离子电池的能量密度，常用的措施是提高三元材料中的镍含量，如商业化的三元材料从
NCM111
→
NCM422
→
NCM523
→
NCM622
→
NCM811
，随着镍含量的提高，电池的能量密度能进一步提高，但是也存在一些负面效果，如材料碱性过大，充放电过程中，晶格能变化而导致材料结构坍塌和离子溶出等
。
过渡金属离子随着反应的进行脱离晶体进入电解液中催化电解液的分解和损坏活性材料的钝化膜，同时过渡金属锂离子也会占据负极材料表面钝化膜的锂离子迁移通道，阻碍锂离子的迁移，从而影响电池的使用寿命，而当锂离子电池在高温高压状态下使用时，这种负面影响会更明显
。
[0003]目前，解决上述问题的主要方法是向电解液中添加成膜添加剂，来改善电极与电解液界面兼容性，从而改善电池的各项性能/>。
例如通过在电解液中添加碳酸亚乙烯酯
、
醋酸乙烯酯
、
亚硫酸乙烯酯
、
噻吩等常规的成膜添加剂来提高电池的循环特性
。
成膜添加剂能够优先于溶剂分子在负极表面发生分解反应，能在负极表面形成钝化膜，阻止电解液在电极表面进一步分解，从而提高电池的循环性能
。
常规的成膜添加剂主要作用于负极表面，而电池在高温情况下性能表现主要取决于正极界面的稳定，但是常规的成膜添加剂不具备稳定正极的作用，因此需要一款能够提高电池高温存储性能的电解液
。

技术实现思路

[0004]针对现有电池在高温情况下，电解液不具备稳定正极的作用，从而导致影响电池的高温循环和存储性能的问题，本专利技术提供了一种非水电解液和电池
。
[0005]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
[0006]一方面，本专利技术提供了一种非水电解液，包括电解质盐
、
有机溶剂和添加剂，所述添加剂包括含磷化合物，所述含磷化合物包括化合物
A
和
/
或化合物
B
，所述化合物
A
为结构式
I
所示的化合物中的一种或多种；所述化合物
B
为结构式
II
所示的化合物中的一种或多种；其中，所述
R1‑
R6自独立地选自硅氧烷取代基
、C1
‑
C20
的烷基
、C1
‑
C20
的卤代烷基
、C1
‑
C20
的烷氧基
、C1
‑
C20
的卤代烷氧基
、C2
‑
C20
的烯基
、C2
‑
C20
的卤代烯基
、C2
‑
C20
的烯氧基
、C2
‑
C20
的卤代烯氧基
、C6
‑
C20
的芳基
、C6
‑
C20
的卤代芳基
、C6
‑
C20
的芳氧基
、C6
‑
C20
的卤代芳氧基
、
氨基
、
羟基或卤素，且
R1‑
R6中至少一个为硅氧烷取代基，所述硅氧烷取代基的结构如结构式
III
所示，所述
R7‑
R9各自独立地选自
C1
‑
C20
的烷基
、C1
‑
C20
的卤代烷基
、C1
‑
C20
的烷氧基
、C1
‑
C20
的卤代烷氧基
、C2
‑
C20
的烯基
、C2
‑
C20
的卤代烯基
、C2
‑
C20
的烯氧基
、C2
‑
C20
的卤代烯氧基
、C6
‑
C20
的芳基
、C6
‑
C20
的卤代芳基
、C6
‑
C20
的芳氧基
、C6
‑
C20
的卤代芳氧基
、
氨
基
、
羟基或卤素；
[0007][0008]可选的，所述含磷化合物选自结构式
A
‑
结构式
H
中的一种或多种：
[0009][0010][0011]可选的，以所述非水电解液的质量为
100
％计，所述含磷化合物的含量为
0.1
％
‑5％
。
[0012]可选的，以所述非水电解液的质量为
100
％计，所述含磷化合物的含量为
0.5
％
‑2％
。
[0013]可选的，所述添加剂还包括第一添加剂，所述第一添加剂包括二氟草酸硼酸锂
、
二草酸硼酸锂
、
二氟磷酸锂
、
四氟硼酸锂和双
(
氟磺酰
)
亚胺锂中的一种或多种
。
[0014]可选的，以所述非水电解液的质量为
100
％计，所述第一添加剂的含量为
0.1
％
‑5％
。
[0015]可选的，以所述非水电解液的质量为
100
％计，所述第一添加剂的含量为
0.5
％
‑1％
。
[0016]可选的，所述电解质盐包括
MClO4、MBF4、MPF6、MAsF6、MPF2O2、MCF3SO3、M2H2P2O7、MB(C2O4)2、MBF2C2O4、M[(CF3SO2)2N]、M[(FSO2)2N]和
M[(CmF
2m+1
SO2)(C
n
F
2n+1
SO2)N]中的一种或多种，其中，
M
为
Li、Na
或<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种非水电解液，其特征在于，包括电解质盐
、
有机溶剂和添加剂，所述添加剂包括含磷化合物，所述含磷化合物包括化合物
A
和
/
或化合物
B
，所述化合物
A
为结构式
I
所示的化合物中的一种或多种；所述化合物
B
为结构式
II
所示的化合物中的一种或多种；其中，所述
R1‑
R6自独立地选自硅氧烷取代基
、C1
‑
C20
的烷基
、C1
‑
C20
的卤代烷基
、C1
‑
C20
的烷氧基
、C1
‑
C20
的卤代烷氧基
、C2
‑
C20
的烯基
、C2
‑
C20
的卤代烯基
、C2
‑
C20
的烯氧基
、C2
‑
C20
的卤代烯氧基
、C6
‑
C20
的芳基
、C6
‑
C20
的卤代芳基
、C6
‑
C20
的芳氧基
、C6
‑
C20
的卤代芳氧基
、
氨基
、
羟基或卤素，且
R1‑
R6中至少一个为硅氧烷取代基，所述硅氧烷取代基的结构如结构式
III
所示，所述
R7‑
R9各自独立地选自
C1
‑
C20
的烷基
、C1
‑
C20
的卤代烷基
、C1
‑
C20
的烷氧基
、C1
‑
C20
的卤代烷氧基
、C2
‑
C20
的烯基
、C2
‑
C20
的卤代烯基
、C2
‑
C20
的烯氧基
、C2
‑
C20
的卤代烯氧基
、C6
‑
C20
的芳基
、C6
‑
C20
的卤代芳基
、C6
‑
C20
的芳氧基
、C6
‑
C20
的卤代芳氧基
、
氨基
、
羟基或卤素；
2.
根据权利要求1所述的非水电解液，其特征在于，所述含磷化合物选自结构式
A
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雨蒙，李枫，张昌明，胡大林，
申请(专利权)人：惠州市豪鹏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：