【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于二次电池，尤其涉及一种二次电池用电解液及二次电池。
技术介绍
1、由于硅基负极材料高理论比容量，硅碳复合材料能够大大提升单体电芯的比容量，增加电动汽车续航里程。但是硅负极目前还存在以下问题，一是硅颗粒在脱嵌锂时伴随着体积膨胀和收缩而导致颗粒粉化、脱落，造成结构坍塌，最终导致电极活性物质与集流体脱离；其二由于硅基负极材料的体积效应，硅在电解液中难以形成稳定的固体电解质界面膜(sei)，导致sei膜的持续生长对电解液以及来自正极的锂源的不可逆消耗。目前解决思路一方面是对硅负极材料的改性，抑制材料的粉化；另一方面通过添加剂改善负极sei膜的稳定性。
2、现在常用的硅负极电解液添加剂为fec，fec在硅负极表面形成富含lif的无机膜，在一定程度上调节了锂离子的均匀沉积，但是fec添加剂形成的sei膜韧性较差，形成的sei膜无法抵抗硅的剧烈的体积变化，从而导致sei膜的破裂与修复增厚，最终影响锂离子迁移与均匀沉积，形成负反馈机制。
3、由于钠资源全球储量丰富、成本低，钠离子电池技术具有与锂离子电池类似的原理等优势，在储能领域极具发展潜力然而钠离子电池的应用也面临着一些挑战，硬碳作为钠离子电池的一种负极材料，倍率性能及循环稳定性较差。sei膜及电极电解液界面稳定性对钠离子电池的循环寿命及倍率性能至关重要，因此，研究人员正在寻找更有效sei膜的电解液添加剂，以提升钠离子电池的循环寿命。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种二次电池用电解液及二次电池
2、本专利技术提供一种二次电池用电解液，包括电解质盐、溶剂、第一添加剂和第二添加剂；
3、所述第一添加剂具有式1所示结构：
4、
5、式1中，r1，r2，r4，r5，r1′，r2′，r4′，r5′独立的选自氢，卤素，c1～c5的烷基，c1～c3的卤代烷基或c1～c5的烷氧基；
6、r3选自氢，三氟甲基，五氟乙基，七氟丙基，全氟丁基，硝基，氰基，异氰酸酯基，氨基或巯基；
7、所述第二添加剂为乙烯基硅氧烷。
8、优选的，所述第一添加剂具有式1-1～1-6所示结构：
9、
10、优选的，所述第一添加剂按照以下步骤制备得到：
11、在惰性气体和催化剂存在条件下，将具有式a所示结构的4-硝基苄基溴类化合物与具有式b所示结构的苯甲醛类化合物反应，一步法制备具有式1所示结构的硝基取代的双苯乙烯衍生物；
12、
13、所述催化剂包括催化剂a和催化剂b，所述催化剂a为三苯基膦、三甲基膦、三乙基膦、n,n-二甲基环己胺、三乙胺、n,n-二甲基苄胺、n,n-二甲基苯胺、三甲基苄基氯化铵、三苯基锑、乙酰丙酮铬和四乙基溴化铵的一种或多种；所述催化剂b为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化铷、氢氧化铯中的一种或几种。
14、所述4-硝基苄基溴类化合物式a与苯甲醛类化合物式b的摩尔比优选为1：(1～1.5)，更优选为1：(1.1～1.4)
15、所述4-硝基苄基溴类化合物与催化剂a的摩尔比优选为(1～1.5)：1，更优选为(1～1.3)：1。
16、所述4-硝基苄基溴类化合物式a与催化剂b的摩尔比优选为(1.5～2.2)：1，更优选为(1.6～2)：1。所述惰性气体选自氮气或氩气；所述一步法反应的反应温度为70～100℃。
17、优选的，所述第二添加剂具有式2所示结构：
18、
19、式2中，r6为氢或c1～c3烷基，所述c1～c3烷基中烷基上的氢原子可全部或部分被氟原子取代；
20、r7和r8独立的选自卤素，c1～c3烷基、c1～c3卤代烷基、c2～c3不饱和烃基、c2～c3卤代不饱和烃基、c1～c3氰基取代烃基，苯基，三甲基硅基，异氰酸酯基或三甲基硅烷基。
21、优选的，第一添加剂在所述二次电池用电解液中的质量分数为0.1％～5％；
22、第二添加剂在所述二次电池用电解液中的质量分数为0.1％～3％。
23、优选的，所述电解质盐包括锂盐和钠盐；
24、所述锂盐包括六氟磷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂和双草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂中的一种或几种；
25、所述钠盐包括六氟磷酸钠、高氯酸钠、四氟硼酸钠和双氟草酸硼酸钠、双氟磺酰亚胺钠；
26、所述电解质盐的浓度为0.5～2.0mol/l。
27、优选的，所述二次电池用电解液中还包括基础添加剂，所述基础添加剂选自但不限于磺酸酯类化合物、硫酸酯类化合物、不饱和环状碳酸酯类化合物、硼酸酯类化合物和三甲基硅基酯类化合物中的一种或几种，所述基础添加剂在二次电池用电解液中的质量分数为0.1％～8％。
28、本专利技术提供一种二次电池，包括正极片、负极片、隔膜和电解液，所述电解液为上文所述的二次电池用电解液；
29、所述负极片包括硅基负极活性材料及硬碳负极材料。
30、本专利技术提供了一种二次电池用电解液，包括电解质盐、溶剂、第一添加剂和第二添加剂；所述第一添加剂具有式1所示结构：式1中，r1，r2，r4，r5，r1′，r2′，r4′，r5′独立的选自氢，卤素，c1～c5的烷基，c1～c3的卤代烷基或c1～c5的烷氧基；r3选自氢，三氟甲基，五氟乙基，七氟丙基，全氟丁基，硝基，氰基，异氰酸酯基，氨基或巯基；所述第二添加剂为乙烯基硅氧烷。在电池的循环过程中硝基取代的双苯乙烯形成高离子电导的无机sei膜成分，乙烯基硅氧烷交联反应生成聚合物网络结构弹性有机sei膜成分，两种添加剂的联用，形成有机无机复合膜，规避了无机sei膜的韧性差及有机膜的导离子性差的弊端，有效调控了锂离子、钠离子的沉积的同时保持界面的稳定性，对于负极体积膨胀所导致的结构变化具有有效的抑制作用，从而有效提升了负极的循环性能。
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1.一种二次电池用电解液，包括电解质盐、溶剂、第一添加剂和第二添加剂；
2.根据权利要求1所述的二次电池用电解液，其特征在于，所述第一添加剂具有式1-1～1-6所示结构：
3.根据权利要求2所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述第一添加剂的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂包括催化剂A和催化剂B，所述催化剂A为三苯基膦、三甲基膦、三乙基膦、N,N-二甲基环己胺、三乙胺、N,N-二甲基苄胺、N,N-二甲基苯胺、三甲基苄基氯化铵、三苯基锑、乙酰丙酮铬和四乙基溴化铵的一种或多种；所述催化剂B为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化铷、氢氧化铯中的一种或几种；
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述式A与式B的摩尔比为1:(1～1.5)；
6.根据权利要求1所述的二次电池用电解液，其特征在于，所述第二添加剂具有式2所示结构：
7.根据权利要求1所述的二次电池用电解液，其特征在于，所述第一添加剂的质量分数为0.1％～5％；所述第二添加剂的质量分数为0.1％～3％。
...【技术特征摘要】
1.一种二次电池用电解液，包括电解质盐、溶剂、第一添加剂和第二添加剂；
2.根据权利要求1所述的二次电池用电解液，其特征在于，所述第一添加剂具有式1-1～1-6所示结构：
3.根据权利要求2所述的锂离子电池电解液，其特征在于，所述第一添加剂的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂包括催化剂a和催化剂b，所述催化剂a为三苯基膦、三甲基膦、三乙基膦、n,n-二甲基环己胺、三乙胺、n,n-二甲基苄胺、n,n-二甲基苯胺、三甲基苄基氯化铵、三苯基锑、乙酰丙酮铬和四乙基溴化铵的一种或多种；所述催化剂b为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化铷、氢氧化铯中的一种或几种；
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述式a与式b的摩尔比为1:(1～1.5)；
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙金龙，张瑞敏，周龙捷，李立飞，王圣玥，田宋炜，孙莹莹，
申请(专利权)人：蓝固湖州新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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