【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于二次电池，具体涉及一种电解液、电化学装置及电子装置。
技术介绍
1、为追求更高的能量密度，锂离子电池逐渐向高镍正极方向发展。然而，随着正极镍含量的不断提高，高镍含量带来的副反应问题也愈发突出，具体而言，当锂离子电池充电时，正极活性材料中的镍不断氧化到更高价态，高价的镍离子(如ni3+、ni4+)本身即具有极高的化学氧化性和催化效应，这些高价镍离子易催化氧化电解液中的碳酸酯溶剂分解，造成电池产气和循环快速衰减等失效问题。
2、传统的锂离子电池的电解液的主要成分为以碳酸乙烯酯(ec)为主体的环状碳酸酯和线性碳酸酯，其中环状碳酸酯的相对介电常数较高，能够有效促进锂盐解离，是提供电解液离子传输能力的关键成分。而在环状碳酸酯中，碳酸乙烯酯(ec)可在锂离子电池负极石墨表面形成稳定的sei膜，保障电池的稳定运行，故而碳酸乙烯酯(ec)已成为常规商业电解液不可或缺的溶剂组分。除碳酸乙烯酯(ec)之外，碳酸丙烯酯(pc)也是具有高相对介电常数的环状碳酸酯，且与碳酸乙烯酯(ec)相比，碳酸丙烯酯(pc)具有更宽的液程、更高的化学稳定性和更强的耐氧化能力。
3、然而，碳酸丙烯酯(pc)存在以下致命缺陷：相较于碳酸乙烯酯(ec)而言，碳酸丙烯酯(pc)的分子结构多了一个甲基，导致无法在石墨表面形成稳定的sei，反而在充电过程中随着锂离子共同嵌入到石墨层间，导致石墨材料结构被破坏，石墨片层被剥离出表面，进而使碳酸丙烯酯(pc)基电解液的锂离子电池迅速衰减，甚至无法正常充电。
4、为解决该问题，行业内通常
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种电解液、电化学装置及电子装置，以解决上述电池产气、存储性能下降等问题。
2、为实现上述方案，本专利技术的方案如下：
3、第一个方面，本专利技术提供一种电解液，所述电解液包括溶剂、锂盐和添加剂，所述溶剂包括环状碳酸酯，所述环状碳酸酯包括碳酸乙烯酯(ec)和碳酸丙烯酯(pc)，所述添加剂包括碳酸亚乙烯酯(vc)和1,3-丙磺酸内酯(ps)，基于所述电解液的质量，所述碳酸亚乙烯酯(vc)的质量为0.1wt％-0.5wt％，优选为0.2wt％-0.5wt％。
4、在一些实施例中，基于所述电解液的质量，所述1,3-丙磺酸内酯(ps)的质量为0.5wt％-1.0wt％，优选为0.6wt％-1.0wt％。
5、在一些实施例中，所述碳酸乙烯酯(ec)与碳酸丙烯酯(pc)的质量比为4-9：1，优选为4-6：1。
6、在一些实施例中，所述锂盐包括六氟磷酸锂。
7、在一些实施例中，所述溶剂还包括线性碳酸酯。
8、在一些实施例中，基于所述溶剂的质量，所述线性碳酸酯的质量为50wt％-80wt％，优选为60wt％-80wt％。
9、第二个方面，本专利技术还提供一种电化学装置，所述电化学装置包括正极极片、负极极片及如上所述的电解液。
10、在一些实施例中，所述正极极片所采用的正极活性材料包括镍钴锰三元正极活性材料。
11、在一些实施例中，基于所述镍钴锰三元正极活性材料中镍钴锰的总摩尔量，镍的摩尔量≥80％。
12、在一些实施例中，所述负极极片所采用的负极活性材料包括石墨、石墨掺杂硅复合材料和石墨掺杂硅氧化物复合材料中的至少一种。
13、第三个方面，本专利技术提供一种电子装置，所述电子装置包含如上所述的电化学装置。
14、如上所述，本专利技术的电解液、电化学装置及电子装置，具有以下有益效果：
15、本专利技术中，通过引入碳酸丙烯酯(pc)到电解液溶剂中取代部分碳酸乙烯酯(ec)，由于碳酸丙烯酯(pc)具有比碳酸乙烯酯(ec)更高的化学稳定性和耐氧化能力，在与高镍正极接触时能保持更高的稳定性，不被氧化分解产气，特别是在高温循环过程中，碳酸乙烯酯(ec)易被高价镍离子及正极中释放的晶格氧氧化分解，而采用碳酸丙烯酯(pc)取代部分碳酸乙烯酯(ec)，可减少碳酸乙烯酯(ec)分解产生的副反应，降低产气，改善电解液形成的电化学装置的高温循环性能。
16、本专利技术通过将碳酸亚乙烯酯(vc)的用量设定在特定范围内(基于电解液的质量，碳酸亚乙烯酯(vc)的质量为0.1wt％-0.5wt％)，能够提高电解液形成的电化学装置的高温循环寿命，并解决产气问题。
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1.一种电解液，其特征在于，所述电解液包括溶剂、锂盐和添加剂，所述溶剂包括环状碳酸酯，所述环状碳酸酯包括碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯，所述添加剂包括碳酸亚乙烯酯和1,3-丙磺酸内酯，基于所述电解液的质量，所述碳酸亚乙烯酯的质量为0.1wt％-0.5wt％。
2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，基于所述电解液的质量，所述1,3-丙磺酸内酯的质量为0.5wt％-1.0wt％。
3.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述碳酸乙烯酯与碳酸丙烯酯的质量比为4-9：1。
4.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述锂盐包括六氟磷酸锂。
5.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述溶剂还包括线性碳酸酯。
6.根据权利要求5所述的电解液，其特征在于，基于所述溶剂的质量，所述线性碳酸酯的质量为50wt％-80wt％。
7.一种电化学装置，其特征在于，所述电化学装置包括正极极片、负极极片及如权利要求1-6任一项所述的电解液。
8.根据权利要求7所述的电化学装置，其特征在于，所述正极极片所采用的正极活性
9.根据权利要求8所述的电化学装置，其特征在于，基于所述镍钴锰三元正极活性材料中镍钴锰的总摩尔量，镍的摩尔量≥80％。
10.根据权利要求7所述的电化学装置，其特征在于，所述负极极片所采用的负极活性材料包括石墨、石墨掺杂硅复合材料和石墨掺杂硅氧化物复合材料中的至少一种。
11.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包含如权利要求7-10任一项所述的电化学装置。
...【技术特征摘要】
1.一种电解液，其特征在于，所述电解液包括溶剂、锂盐和添加剂，所述溶剂包括环状碳酸酯，所述环状碳酸酯包括碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯，所述添加剂包括碳酸亚乙烯酯和1,3-丙磺酸内酯，基于所述电解液的质量，所述碳酸亚乙烯酯的质量为0.1wt％-0.5wt％。
2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，基于所述电解液的质量，所述1,3-丙磺酸内酯的质量为0.5wt％-1.0wt％。
3.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述碳酸乙烯酯与碳酸丙烯酯的质量比为4-9：1。
4.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述锂盐包括六氟磷酸锂。
5.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述溶剂还包括线性碳酸酯。
6.根据权利要求5所述的电解液，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：余乐，史磊，
申请(专利权)人：远景睿泰动力技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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