【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池，尤其是涉及一种电解液和锂离子电池。
技术介绍
1、开发高能量密度、更长的循环寿命和更高的安全性的锂离子电池是电动汽车采用有竞争力的电源的不断追求。锂离子电池的高能量密度很大程度上取决于所用正负极材料。其中，正极材料起着最重要的作用，因为正极材料的性质对实现高能量密度和锂离子电池的稳定性至关重要。近年来，富镍层状氧化物(li-nmc)由于其高容量、高工作电压和低成本等优点，作为一种极具潜力的正极材料而受到广泛关注。在正极中使用高镍含量能够确保电池的高容量，并降低材料的成本，如linixmnycozo2和linixalycozo2(x+y+z＝1，x≥8)。
2、但是随着材料中镍含量的增加，循环时材料稳定性和稳定的工作电压也随之下降；在高压放电过程中，ni的还原会释放出引起热失控的氧；目前商用常用的皆为碳酸酯/盐类电解液，ni易与碳酸盐溶剂发生反应，导致电池的灾难性失，从而会导致在长时间循环期间，相变、容量衰落和电压衰减阻碍了循环性能。这些缺点的根源是由于传统碳酸盐电解质在高压下的不稳定性导致电解质的不断分解，导致正极材料与电解质之间的表面反应不理想，阻碍了高镍基锂离子电池的广泛应用。
3、对于高镍-锂金属体系而言，传统的碳酸盐溶剂并不适用于锂金属电池，因为传统的碳酸盐与金属锂相容性较差，与锂反应生成烷基碳酸锂类(roco2li)有机sei膜，该sei膜无法承受锂反复沉积的体积膨胀因而会不断增厚进而导致锂负极迅速失效。醚基电解质由于具有良好的还原稳定性，早在锂金属电池研究的初期就被使
4、有鉴于此，特提出此专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的第一目的在于提供一种电解液，具有优异的综合性能，能够满足高镍-锂金属体系电池的使用要求。
2、本专利技术的第二目的在于提供一种锂离子电池，采用上述电解液，有利于提高电池的循环性能、倍率性能和安全性能。
3、为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
4、本专利技术提供了一种电解液，包括锂盐、溶剂、稀释剂和添加剂；
5、所述溶剂包括含有至少一个酯键和/或至少一个醚键的化合物；
6、所述稀释剂包括氟代芳香醚；
7、所述添加剂包括含有六氟磷酸盐基团的化合物。
8、进一步地，所述溶剂包括2-((乙酰氧基)甲氧基)乙醇乙酸酯、2-氧杂-1,4-丁二醇二乙酸酯、2-(乙酰氧基甲氧基)乙氧基甲基醋酸酯和乙酸甲氧基甲酯中的至少一种。
9、进一步地，所述稀释剂包括3-氟苯乙醚、4-氟苯甲醚、2-氟苯甲醚、五氟苯甲醚、间氟苯甲醚、4-氟联苯醚、2-氟二苯醚、双(4-氟苯基)醚、2,3-二氟苯丙醚、2,3-二氟苯丁醚、2,6-二氟苯甲醚、2,4-二氟苯甲醚、2,4-二氟苯甲醚、2,3-二氟苯乙醚、2,5-二氟苯甲醚、2,3-二氟苯甲醚和2,6-二氟苯乙醚中的至少一种。
10、进一步地，所述添加剂包括乙基紫精二六氟磷酸盐、1-乙基吡啶六氟磷酸盐、1-乙基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐、n,n-双[4-(二乙基氨基)苯基]-n',n'-二乙基-1,4-苯二胺六氟磷酸、(4-羟苯基)二甲基锍六氟磷酸盐、(4-羟苯基)二甲基锍六氟磷酸盐、四乙基鏻六氟磷酸、三乙基六氟磷氧、1-乙烯基-3-乙基咪唑六氟磷酸盐、1-甲基-1-乙基吡咯烷鎓六氟磷酸盐、三甲基苯胺六氟磷酸盐、1-己基吡啶六氟磷酸、1-丁基吡啶六氟磷酸盐和1-乙烯基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐中的至少一种。
11、进一步地，所述锂盐包括双氟磺酰亚胺锂盐和/或双三氟甲基磺酰亚胺锂。
12、进一步地，还包括助溶剂；所述助溶剂包括三(2,2,2-三氟乙烷基)亚磷酸盐、磷酸三(2,2,2-三氟乙基)酯和双(2,2,2-三氟乙基)亚磷酸酯中的至少一种。
13、进一步地，所述电解液中，所述添加剂的含量为0.001wt％～5wt％；
14、和/或，所述电解液中，所述锂盐的浓度为0.8～2.5mol/l。
15、进一步地，所述溶剂和所述稀释剂的体积比为(0.5～5)：(5～9.5)。
16、进一步地，所述溶剂、所述助溶剂和所述稀释剂的体积比为(0.25～3)：(0.25～2)：(5～9.5)。
17、本专利技术还提供了一种锂离子电池，包括如上所述的电解液。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
19、本专利技术的电解液，采用含有至少一个酯键和/或至少一个醚键的化合物作为溶剂，使其具备优异的抗氧化性能和还原能力；氟代芳香醚的添加使其更容易在锂表面形成富含lif的sei膜；含有六氟磷酸盐基团的化合物能优先在正极和负极表面分解，提高了界面稳定性，阻碍电解液的分解，易在正极表面形成一层钝化层，抑制锂盐对铝集流体在高电压下的腐蚀作用；从而能够满足高电压体系的高镍-锂金属体系电池的使用要求，有利于提高电池的循环性能、倍率性能和安全性能。
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1.一种电解液，其特征在于，包括锂盐、溶剂、稀释剂和添加剂；
2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述溶剂包括2-((乙酰氧基)甲氧基)乙醇乙酸酯、2-氧杂-1,4-丁二醇二乙酸酯、2-(乙酰氧基甲氧基)乙氧基甲基醋酸酯和乙酸甲氧基甲酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述稀释剂包括3-氟苯乙醚、4-氟苯甲醚、2-氟苯甲醚、五氟苯甲醚、间氟苯甲醚、4-氟联苯醚、2-氟二苯醚、双(4-氟苯基)醚、2,3-二氟苯丙醚、2,3-二氟苯丁醚、2,6-二氟苯甲醚、2,4-二氟苯甲醚、2,4-二氟苯甲醚、2,3-二氟苯乙醚、2,5-二氟苯甲醚、2,3-二氟苯甲醚和2,6-二氟苯乙醚中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述添加剂包括乙基紫精二六氟磷酸盐、1-乙基吡啶六氟磷酸盐、1-乙基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐、N,N-双[4-(二乙基氨基)苯基]-N',N'-二乙基-1,4-苯二胺六氟磷酸、(4-羟苯基)二甲基锍六氟磷酸盐、(4-羟苯基)二甲基锍六氟磷酸盐、四乙基鏻六氟磷酸、三乙基六氟磷氧、1-
5.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述锂盐包括双氟磺酰亚胺锂盐和/或双三氟甲基磺酰亚胺锂。
6.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，还包括助溶剂；所述助溶剂包括三(2,2,2-三氟乙烷基)亚磷酸盐、磷酸三(2,2,2-三氟乙基)酯和双(2,2,2-三氟乙基)亚磷酸酯中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述电解液中，所述添加剂的含量为0.001wt％～5wt％；
8.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述溶剂和所述稀释剂的体积比为(0.5～5)：(5～9.5)。
9.根据权利要求6所述的电解液，其特征在于，所述溶剂、所述助溶剂和所述稀释剂的体积比为(0.25～3)：(0.25～2)：(5～9.5)。
10.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的电解液。
...【技术特征摘要】
1.一种电解液，其特征在于，包括锂盐、溶剂、稀释剂和添加剂；
2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述溶剂包括2-((乙酰氧基)甲氧基)乙醇乙酸酯、2-氧杂-1,4-丁二醇二乙酸酯、2-(乙酰氧基甲氧基)乙氧基甲基醋酸酯和乙酸甲氧基甲酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述稀释剂包括3-氟苯乙醚、4-氟苯甲醚、2-氟苯甲醚、五氟苯甲醚、间氟苯甲醚、4-氟联苯醚、2-氟二苯醚、双(4-氟苯基)醚、2,3-二氟苯丙醚、2,3-二氟苯丁醚、2,6-二氟苯甲醚、2,4-二氟苯甲醚、2,4-二氟苯甲醚、2,3-二氟苯乙醚、2,5-二氟苯甲醚、2,3-二氟苯甲醚和2,6-二氟苯乙醚中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述添加剂包括乙基紫精二六氟磷酸盐、1-乙基吡啶六氟磷酸盐、1-乙基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐、n,n-双[4-(二乙基氨基)苯基]-n',n'-二乙基-1,4-苯二胺六氟磷酸、(4-羟苯基)二甲基锍六氟磷酸盐、(4-羟苯基)二甲基锍六氟磷酸盐、四乙基鏻六氟磷酸、三乙基六氟磷氧...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱甜，马艳梅，胡波剑，马勇，李云明，苗力孝，苏甜，师悦，王宁，
申请(专利权)人：蜂巢能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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