【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电解液，尤其涉及一种适用于含锰正极材料电池的电解液和电池，属于锂离子电池。
技术介绍
1、锂离子电池由于具有较高的能量密度以及循环性能，在消费电子产品、电动汽车、储能等领域广泛应用。其中含锰的正极材料，凭借其优秀的电化学性能以及容量，已经被大规模应用到动力电池中。并且锰具有资源储量大、价格低廉以及对环境毒性小等优点，因此含锰的正极材料被寄予厚望。
2、然而，在电池的循环充放电过程中，含锰的正极材料容易发生锰溶出，尤其是在酸性条件下。并且溶出的锰元素会在负极还原沉积，而金属锰有较强的电化学活性，容易和电解液发生反应，在负极沉积的锰金属会影响电池sei膜的性能，导致sei膜分解，从而劣化电池的循环性能。
3、基于以上不足，开发一种能够改善电池正极中锰的溶出的电解液十分重要。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种用于包括含锰正极材料的电池的电解液，能够改善电池正极材料中锰的溶出，从而使电池呈现高循环性能。
2、本专利技术提供一种电池，该电池具有长循环寿命的优势。
3、本专利技术提供一种适用于含锰正极材料电池的电解液，包括锂盐、有机溶剂、第一添加剂和第二添加剂；
4、所述第一添加剂包括具有式1所示的结构的化合物：
5、
6、其中，r1、r2、r3、r4各自独立的选自h、c1-c4的烷基、c2-c4的烯烃基、c2-c4的炔烃基；
7、所述第二添加剂包括酸酐类化合物。
9、所述第二添加剂包括丁二酸酐、丁烯二酸酐和甲基丁二酸酐中的至少一种。
10、如上所述的适用于含锰正极材料电池的电解液，其中，所述第一添加剂在所述电解液中的质量百分含量为0.03-3％；和/或，所述第二添加剂在所述电解液中的质量百分含量为0.1％-3％。
11、如上所述的适用于含锰正极材料电池的电解液，其中，所述1,2-双(二苯膦)乙烷在所述电解液中的质量百分含量为0.03-3％；和/或，所述1,2-双(二苯膦)丙烷在所述电解液中的质量百分含量为0.03-3％；和/或，所述1,2-双(二苯膦)丁烷在所述电解液中的质量百分含量为0.03-3％；
12、优选地，所述1,2-双(二苯膦)乙烷在所述电解液中的质量百分含量为0.05-0.5％；和/或，所述1,2-双(二苯膦)丙烷在所述电解液中的质量百分含量为0.05-0.5％；和/或，所述1,2-双(二苯膦)丁烷在所述电解液中的质量百分含量为0.05-0.5％。
13、如上所述的适用于含锰正极材料电池的电解液，其中，所述丁二酸酐在所述电解液中的质量百分含量为0.1％-3％；和/或，所述丁烯二酸酐在所述电解液中的质量百分含量为0.1％-3％；和/或，所述甲基丁二酸酐在所述电解液中的质量百分含量为0.1％-3％；
14、优选地，所述丁二酸酐在所述电解液中的质量百分含量为0.3-1％；和/或，所述丁烯二酸酐在所述电解液中的质量百分含量为0.3-1％；和/或，所述甲基丁二酸酐在所述电解液中的质量百分含量为0.3-1％。
15、如上所述的适用于含锰正极材料电池的电解液，其中，所述锂盐包括六氟磷酸锂，所述锂盐在所述电解液中的质量百分含量为12-15％。
16、如上所述的适用于含锰正极材料电池的电解液，其中，所述有机溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯中的至少一种；所述有机溶剂在所述电解液中的质量百分含量为65-87％。
17、如上所述的适用于含锰正极材料电池的电解液，其中，所述电解液还包括第三添加剂，所述第三添加剂包括碳酸亚乙烯酯和/或氟代碳酸乙烯酯；
18、所述碳酸亚乙烯酯在所述电解液中的质量百分含量为0.3-2％；和/或，所述氟代碳酸乙烯酯在所述电解液中的质量百分含量为0.3-3％。
19、如上所述的适用于含锰正极材料电池的电解液，其中，所述电解液按照质量百分含量包括：
20、锂盐12.5-13％，有机溶剂83.5-85.8％，1,2-双(二苯膦)乙烷0.2-0.5％，丁二酸酐0.5-1％，碳酸亚乙烯酯0.5-1％，氟代碳酸乙烯酯0.5-1％；
21、或，锂盐12.5-13％，有机溶剂83.5-85.8％，1,2-双(二苯膦)丙烷0.2-0.5％，丁烯二酸酐0.5-1％，碳酸亚乙烯酯0.5-1％，氟代碳酸乙烯酯0.5-1％；
22、或，锂盐12.5-13％，有机溶剂83.5-85.8％，1,2-双(二苯膦)丁烷0.2-0.5％，甲基丁二酸酐0.5-1％，碳酸亚乙烯酯0.5-1％，氟代碳酸乙烯酯0.5-1％。
23、本专利技术还提供一种电池，该电池包括如上所述的适用于含锰正极材料电池的电解液和含锰正极活性材料。
24、如上所述的电池，其中，所述正极活性材料中mn的含量不低于10％。
25、本专利技术提供的适用于含锰正极材料电池的电解液限定了电解液中第一添加剂和第二添加剂的选择，抑制了电解液中酸的产生，减少酸对正极材料的腐蚀，并在电池的正极表面形成了钝化膜，抑制正极材料中的锰与电解液发生接触，从而减少正极材料中锰的溶出，减少锰在负极表面的沉积，改善电池的导锂性能，进而提高电池的循环性能。
26、本专利技术的电池是基于如上所述的电解液制备而成，该电池具有优异的循环性能。
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1.一种适用于含锰正极材料电池的电解液，其特征在于，所述电解液包括锂盐、有机溶剂、第一添加剂和第二添加剂；
2.根据权利要求1所述的适用于含锰正极材料电池的电解液，其特征在于，所述第一添加剂包括1,2-双(二苯膦)乙烷、1,2-双(二苯膦)丙烷和1,2-双(二苯膦)丁烷中的至少一种；
3.根据权利要求1或2所述的适用于含锰正极材料电池的电解液，其特征在于，所述第一添加剂在所述电解液中的质量百分含量为0.03-3％；和/或，所述第二添加剂在所述电解液中的质量百分含量为0.1％-3％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的适用于含锰正极材料电池的电解液，其特征在于，所述1,2-双(二苯膦)乙烷在所述电解液中的质量百分含量为0.03-3％；和/或，所述1,2-双(二苯膦)丙烷在所述电解液中的质量百分含量为0.03-3％；和/或，所述1,2-双(二苯膦)丁烷在所述电解液中的质量百分含量为0.03-3％；
5.根据权利要求1-4任一项所述的适用于含锰正极材料电池的电解液，其特征在于，所述丁二酸酐在所述电解液中的质量百分含量为0.1％-3％；和/
6.根据权利要求1-5任一项所述的适用于含锰正极材料电池的电解液，其特征在于，所述锂盐包括六氟磷酸锂，所述锂盐在所述电解液中的质量百分含量为12-15％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的适用于含锰正极材料电池的电解液，其特征在于，所述有机溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯中的至少一种；所述有机溶剂在所述电解液中的质量百分含量为65-87％。
8.根据权利要求1-7任一项所述的适用于含锰正极材料电池的电解液，其特征在于，所述电解液还包括第三添加剂，所述第三添加剂包括碳酸亚乙烯酯和/或氟代碳酸乙烯酯；
9.根据权利要求8所述的适用于含锰正极材料电池的电解液，其特征在于，所述电解液按照质量百分含量包括：
10.一种电池，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的适用于含锰正极材料电池的电解液和含锰正极活性材料。
11.根据权利要求10所述的电池，其特征在于，所述正极活性材料中Mn的含量不低于10％。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于含锰正极材料电池的电解液，其特征在于，所述电解液包括锂盐、有机溶剂、第一添加剂和第二添加剂；
2.根据权利要求1所述的适用于含锰正极材料电池的电解液，其特征在于，所述第一添加剂包括1,2-双(二苯膦)乙烷、1,2-双(二苯膦)丙烷和1,2-双(二苯膦)丁烷中的至少一种；
3.根据权利要求1或2所述的适用于含锰正极材料电池的电解液，其特征在于，所述第一添加剂在所述电解液中的质量百分含量为0.03-3％；和/或，所述第二添加剂在所述电解液中的质量百分含量为0.1％-3％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的适用于含锰正极材料电池的电解液，其特征在于，所述1,2-双(二苯膦)乙烷在所述电解液中的质量百分含量为0.03-3％；和/或，所述1,2-双(二苯膦)丙烷在所述电解液中的质量百分含量为0.03-3％；和/或，所述1,2-双(二苯膦)丁烷在所述电解液中的质量百分含量为0.03-3％；
5.根据权利要求1-4任一项所述的适用于含锰正极材料电池的电解液，其特征在于，所述丁二酸酐在所述电解液中的质量百分含量为0.1％-3％；和/或，所述丁烯二酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：麦鍠旺，范超君，范伟贞，史利涛，
申请(专利权)人：广州天赐高新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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