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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂离子电池,涉及一种锂离子电池电解液及锂离子电池。
技术介绍
1、锂离子电池因具有能量密度高、寿命长、无记忆效应等特点被广泛应用于移动电子设备、电动汽车、二轮电动车、无人机等领域。随着使用锂离子电池供电产品的不断发展,人们对锂离子电池的能量密度和寿命提出了更高的需求。
2、为了提供锂电池的能量密度,人们倾向于使用高电压和高克容量正极材料,如镍钴铝三元材料。但是正极材料在高温高电压下容易相变导致材料分解,材料分解后一方面金属离子溶出并迁移到电解液和负极产生副反应,另一方面释氧导致电解液被氧化产气,最终导致高温循环和高温存储性能的恶化。
技术实现思路
1、为现有技术存在的技术问题,本专利技术的目的在于提供一种锂离子电池电解液及锂离子电池,该锂离子电池电解液能够有效改善锂离子电池的高温循环和存储性能。
2、为达到上述技术效果,本专利技术采用以下技术方案:
3、本专利技术目的之一在于提供一种锂离子电池电解液,所述锂离子电池电解液包括溶剂、电解质和添加剂,所述添加剂包括添加剂a,所述添加剂a的结构如式i所示:
4、
5、式i
6、其中,r1和r2分别独立地为烷基,r3为亚烷基,r4为取代或未取代的饱和烷基、不饱和烷基、烯基或炔基,所述不饱和烷基含有碳碳双键或碳碳三键,所述取代的饱和烷基为氰基取代的饱和烷基。
7、作为本专利技术优选的技术方案,所述烷基为c1~c8的烷基,如c1、c2、c3、c4、
8、所述亚烷基为c1~c8的亚烷基,如c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7和c8的亚烷基。
9、作为本专利技术优选的技术方案,所述饱和烷基为c1~c8的饱和烷基,如c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7和c8的饱和烷基。
10、所述不饱和烷基为c2~c8的不饱和烷基,如c2、c3、c4、c5、c6、c7和c8的不饱和烷基。
11、所述烯基为c2~c8的烯基,如c2、c3、c4、c5、c6、c7和c8的烯基。
12、所述炔基为c2~c8的炔基,如c2、c3、c4、c5、c6、c7和c8的炔基。
13、作为本专利技术优选的技术方案,所述添加剂a包括式i1~式i5所示化合物中的任意一种或至少两种的组合:
14、
15、式i1
16、
17、式i2
18、
19、式i3
20、
21、式i4
22、
23、式i5。
24、作为本专利技术优选的技术方案,所述锂离子电池电解液中添加剂a的含量为0.3~3wt%,如0.3 wt%、0.5 wt%、1 wt%、1.5 wt%、2 wt%、2.5 wt%或3 wt%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
25、作为本专利技术优选的技术方案,所述添加剂还包括添加剂b,所述添加剂b为含有碳碳不饱和键的含硼化合物。
26、作为本专利技术优选的技术方案,所述添加剂b包括硼酸三烯丙酯、硼酸三炔丙酯、2,4,6-三乙烯基环硼氧烷、2,4,6-三烯丙基环硼氧烷或2,4,6-三炔丙基环硼氧烷中的任意一种或至少两种的组合。
27、作为本专利技术优选的技术方案,所述溶剂包括碳酸酯溶剂、氟代碳酸酯溶剂、羧酸酯溶剂、氟代羧酸酯溶剂、醚类溶剂和氟代醚类溶剂中的任意一种或至少两种的组合。
28、作为本专利技术优选的技术方案,所述电解质包括lipf6、lifsi、litfsi或libf4中的任意一种或至少两种的组合。
29、本专利技术目的之二在于提供一种锂离子电池,所述锂离子电池包括正极极片、负极极片、电解液和隔膜,所述电解液为目的之一提供的锂离子电池电解液。
30、与现有技术相比,本专利技术至少具有以下有益效果:
31、本专利技术的目的在于提供一种锂离子电池电解液及锂离子电池,该锂离子电池电解液能够有效改善锂离子电池的高温循环和存储性能。
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1.一种锂离子电池电解液,其特征在于,所述锂离子电池电解液包括溶剂、电解质和添加剂,所述添加剂包括添加剂A,所述添加剂A的结构如式I所示:
2.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述烷基为C1~C8的烷基;
3.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述饱和烷基为C1~C8的饱和烷基;
4.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述添加剂A包括式I1~式I5所示化合物中的任意一种或至少两种的组合:
5.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述锂离子电池电解液中添加剂A的含量为0.3~3 wt%。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述添加剂还包括添加剂B,所述添加剂B为含有碳碳不饱和键的含硼化合物。
7.根据权利要求6所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述添加剂B包括硼酸三烯丙酯、硼酸三炔丙酯、2,4,6-三乙烯基环硼氧烷、2,4,6-三烯丙基环硼氧烷或2,4,6-三炔丙基环硼氧烷中的任意一种或至少两种的组合。
8.根据权
9.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述电解质包括LiPF6、LiFSI、LiTFSI或LiBF4中的任意一种或至少两种的组合。
10.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池包括正极极片、负极极片、电解液和隔膜,所述电解液为如权利要求1-9中任一项所述的锂离子电池电解液。
...【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池电解液,其特征在于,所述锂离子电池电解液包括溶剂、电解质和添加剂,所述添加剂包括添加剂a,所述添加剂a的结构如式i所示:
2.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述烷基为c1~c8的烷基;
3.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述饱和烷基为c1~c8的饱和烷基;
4.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述添加剂a包括式i1~式i5所示化合物中的任意一种或至少两种的组合:
5.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述锂离子电池电解液中添加剂a的含量为0.3~3 wt%。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述添加剂还包括添加剂b,所述添加剂b为含有碳碳不饱和键的含硼化合物。...
【专利技术属性】
技术研发人员:田少杰,陈卫晓,臧成杰,郑春龙,
申请(专利权)人:江苏天鹏电源有限公司,
类型:发明
国别省市:
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