System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池领域,具体涉及一种电解液添加剂、电解液和电池。
技术介绍
1、锂离子电池以电压高、容量大、无记忆效应和寿命长等优点被广泛应用于电子产品、电动车等领域。近年来,在高能电池领域中锂离子电池已取得了巨大成功,但消费者仍然期望综合性能更高的电池面世,这取决于对新的电极材料和电解质体系的研究和开发。
2、然而,正极金属离子溶出、电解液副反应的发生、电极-电解液界面处的劣化等因素导致锂离子电池的综合性能难以提升。特别是高温条件下,由于电解液常用锂盐六氟磷酸锂的分解加剧,其分解产物五氟化磷(pf5)属于路易斯酸性物质,会催化电解液中的碳酸酯基类溶剂的分解形成乙烯、二氧化碳、一氧化碳等气体,导致电池的产气现象;此外,六氟磷酸锂的另外一个分解产物hf会侵蚀正极材料,导致过渡离子溶出的现象加剧,而过渡金属离子也可以催化碳酸酯基类溶剂的分解,导致产气现象更为严重。
3、为了解决上述锂电池高温产气问题,通常利用成膜添加剂调控电极-电解液界面处形成稳定的sei膜,但是目前的成膜添加剂调控形成的sei膜较厚或者导离子性能较差,导致锂电池的阻抗较大,使得循环性能和低温性能较差。因此,提供一种性能优异的电解液添加剂,提升锂离子电池的综合性能具有非常重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的一个目的在于提出一种电解液添加剂、电解液和电池。将该电解液添加剂添加到锂离子电池中,不仅可以提高电池的低温放电性能,而
2、本专利技术的一个方面提出了一种电解液添加剂,包括式1所示化合物和亲电性成膜添加剂,
3、
4、其中,所述式1所示化合物中r1、r2分别独立地为氟原子或碳原子数为1-10的氟代烷基。
5、本专利技术的电解液添加剂包括式1所示化合物和亲电性成膜添加剂,将该电解液添加剂加入到锂离子电池中,在化成和循环过程中,式1所示化合物分解为产物a和产物b亲电性成膜添加剂的加入,一方面可以利用其亲电性削弱式1所示化合物受到电子进攻后还原分解的产物a中n原子上孤电子的活性,从而隔断产物a进攻电解液中的碳酸酯类溶剂,减少碳酸酯类溶剂分解产生的气体,进而提高电池高温存储性能;另一方面,亲电性成膜添加剂可以调控极片-电解液界面构建致密且含有n和s元素的sei膜和cei膜,并且由于式1所示化合物上苯环的存在可以提高形成的sei膜和cei膜的稳定性,从而增强极片-电解液界面处的稳定性和离子导电性,进而可以显著降低电池的直流内阻,增强锂离子电池的循环性能和低温放电性能。同时苯环的存在可以降低式1所示化合物反应的能垒,使得式1所示化合物在化成过程中更容易发生还原反应快速生成sei膜和cei膜,从而降低极片与电解液的副反应,提高锂离子电池的循环性能。另外,上述致密cei膜可以阻止式1所示化合物受到电子进攻后还原分解的分解产物b进一步反应后对正极的腐蚀,减少自放电现象,改善高温存储过程中的循环性能。由此,将该电解液添加剂添加到锂离子电池中,不仅可以提高电池的低温放电性能,而且还可以提高电池高温存储性能和高温循环性能。
6、在一些实施方式中,所述式1所示化合物和所述亲电性成膜添加剂的质量比为1:(0.7-5.3)。由此,不仅可以提高电池的低温放电性能,而且还可以提高电池高温存储性能和高温循环性能。
7、在一些实施方式中,r1、r2分别独立地为氟原子、氟代甲基、氟代乙基、氟代丙基或氟代丁基。由此,可以提高电池的循环性能和低温放电性能。
8、在一些实施方式中,所述式1所示化合物包括下列化合物中的至少之一:
9、由此,不仅可以提高电池的低温放电性能,而且还可以提高电池高温存储性能和高温循环性能。
10、在一些实施方式中,所述亲电性成膜添加剂包括硼酸盐类化合物、硼酸酯类化合物、亚磷酸酯类化合物、异氰酸酯类化合物和酸酐类化合物中的至少之一。由此,不仅可以提高电池的低温放电性能,而且还可以提高电池高温存储性能和高温循环性能。
11、在一些实施方式中,所述硼酸盐类化合物包括双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂和四氟硼酸锂中的至少之一。由此,不仅可以提高电池的低温放电性能,而且还可以提高电池高温存储性能和高温循环性能。
12、在一些实施方式中,所述硼酸酯类化合物包括式2所示化合物:
13、其中,r5、r6、r7分别独立地为碳原子数为1-3的烷基、苯基或不饱和度≤2的硅烷基。由此,不仅可以提高电池的低温放电性能,而且还可以提高电池高温存储性能和高温循环性能。
14、在一些实施方式中,r5、r6、r7分别独立地为甲基、三甲基硅基、苯基或二甲基乙烯基硅基。由此,不仅可以提高电池的低温放电性能,而且还可以提高电池高温存储性能和高温循环性能。
15、在一些实施方式中,所述硼酸酯类化合物包括下列化合物中的至少之一:
16、由此,不仅可以提高电池的低温放电性能,而且还可以提高电池高温存储性能和高温循环性能。
17、在一些实施方式中,所述亚磷酸酯类化合物包括式3所示化合物:
18、其中,r8、r9、r10分别独立地为碳原子数为1-3的烷基、苯基或不饱和度≤2的硅烷基。由此,不仅可以提高电池的低温放电性能,而且还可以提高电池高温存储性能和高温循环性能。
19、在一些实施方式中,r8、r9、r10分别独立地为三甲基硅基或苯基。由此,不仅可以提高电池的低温放电性能,而且还可以提高电池高温存储性能和高温循环性能。
20、在一些实施方式中,所述亚磷酸酯类化合物包括下列化合物中的至少之一:
21、由此,不仅可以提高电池的低温放电性能,而且还可以提高电池高温存储性能和高温循环性能。
22、在一些实施方式中,所述异氰酸酯类化合物包括式4所示化合物:
23、其中,r11为碳原子数为1-10的烷基、苯基或烷基取代的苯基。由此,不仅可以提高电池的低温放电性能,而且还可以提高电池高温存储性能和高温循环性能。
24、在一些实施方式中,r11为己烷基、苯基或甲基苯基。由此,不仅可以提高电池的低温放电性能,而且还可以提高电池高温存储性能和高温循环性能。
25、在一些实施方式中,所述异氰酸酯类化合物包括下列化合物中的至少之一:
26、由此,不仅可以提高电池的低温放电性能,而且还可以提高电池高温存储性能和高温循环性能。
27、在一些实施方式中,所述酸酐类化合物包括式5所示化合物和式6所示化合物中的至少之一:
28、其中,r3、r4分别独立地为氢原子或碳原子数为1-3的烷基。由此,不仅可以提高电池的低温放电性能,而且还可以提高电池高温存储性能和高温循环性能。
29、在一些实施方式中,r3、r4分别独立地为氢原子或甲基。由此,不仅可以提高电池的低温放电性能,而且还可以提高电池高温存储性能和高本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电解液添加剂,其特征在于,包括式1所示化合物和亲电性成膜添加剂,
2.根据权利要求1所述的电解液添加剂,其特征在于,所述式1所示化合物和所述亲电性成膜添加剂的质量比为1:(0.7-5.3)。
3.根据权利要求1所述的电解液添加剂,其特征在于,R1、R2分别独立地为氟原子、氟代甲基、氟代乙基、氟代丙基或氟代丁基;
4.根据权利要求1-3中任一项所述的电解液添加剂,其特征在于,所述亲电性成膜添加剂包括硼酸盐类化合物、硼酸酯类化合物、亚磷酸酯类化合物、异氰酸酯类化合物和酸酐类化合物中的至少之一。
5.根据权利要求4所述的电解液添加剂,其特征在于,所述硼酸盐类化合物包括双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂和四氟硼酸锂中的至少之一。
6.根据权利要求4所述的电解液添加剂,其特征在于,所述硼酸酯类化合物包括式2所示化合物:
7.根据权利要求4所述的电解液添加剂,其特征在于,所述亚磷酸酯类化合物包括式3所示化合物:
8.根据权利要求4所述的电解液添加剂,其特征在于,所述异氰酸酯类化合物包括式4所示化合物:
>9.根据权利要求4所述的电解液添加剂,其特征在于,所述酸酐类化合物包括式5所示化合物和式6所示化合物中的至少之一:
10.一种电解液,其特征在于,包括权利要求1-9中任一项所述的电解液添加剂。
11.根据权利要求10所述的电解液,其特征在于,基于所述电解液的总质量,所述式1所示化合物的质量占比为0.1%-1.5%;
12.一种电池,其特征在于,包括权利要求10或11所述的电解液。
...【技术特征摘要】
1.一种电解液添加剂,其特征在于,包括式1所示化合物和亲电性成膜添加剂,
2.根据权利要求1所述的电解液添加剂,其特征在于,所述式1所示化合物和所述亲电性成膜添加剂的质量比为1:(0.7-5.3)。
3.根据权利要求1所述的电解液添加剂,其特征在于,r1、r2分别独立地为氟原子、氟代甲基、氟代乙基、氟代丙基或氟代丁基;
4.根据权利要求1-3中任一项所述的电解液添加剂,其特征在于,所述亲电性成膜添加剂包括硼酸盐类化合物、硼酸酯类化合物、亚磷酸酯类化合物、异氰酸酯类化合物和酸酐类化合物中的至少之一。
5.根据权利要求4所述的电解液添加剂,其特征在于,所述硼酸盐类化合物包括双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂和四氟硼酸锂中的至少之一。
6.根据权利要求4...
【专利技术属性】
技术研发人员:陆嘉晟,杨国梁,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:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。