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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及锂离子电池,特别是涉及一种电解液添加剂、电解液、锂离子电池。
技术介绍
1、近年来,随着科技的不断进步,锂离子电池得到了飞速的发展,现在广泛商用的锂离子电池多采用电解液作为锂离子的传输介质,锂离子在电解液中可以快速传输,使得电池具有较高的能量密度,较长的寿命,可以快速充电。但随着锂离子电池的持续发展,以及对锂离子电池的能量密度,容量性能的需求逐渐增加,正极活性材料需要在高的充电电压下发挥更高的容量,这就造成了现有的电解液与高电压正极无法适配,容易发生氧化分解,造成电池的循环性能劣化等问题,因此,如何提升电解液体系的稳定性,降低电解液的分解成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、基于此,有必要提供一种电解液添加剂、电解液、锂离子电池,以降低高价金属离子对电解液氧化反应的催化作用,有效防止电解液中hf的产生,提高电池的循环性能。
2、本申请的第一方面提供了一种电解液添加剂,该电解液添加剂包括具有式i所示结构通式的化合物:
3、
4、其中,r1、r2、r3分别独立地选自氢原子、氰基、取代或未取代的烃基、取代或未取代的烷氧基中的任意一种。
5、在一些实施方式中,取代的取代基选自卤素、c1-c5烷基、c2-c5烯基、c2-c5炔基、氰基、异氰酸基或三甲基硅基。
6、在一些实施方式中,r1、r2、r3中至少一个选自取代或未取代的烃基,且烃基中包括不饱和基团。
7、在一些实施方式中,r1、r2、r3分别独立地选
8、在一些实施方式中,r1、r2、r3分别独立地选自取代的c1-c6烃基中的任意一种,c1-c6烃基或取代的取代基中的至少一个包括不饱和基团。
9、在一些实施方式中,不饱和基团设置在链段末端。
10、在一些实施方式中,r1、r2、r3中至少一个选自取代或未取代的烷氧基。
11、本申请的第二方面提供了一种电解液,该电解液包括溶剂、电解质盐以及上述第一方面提供的电解液添加剂。
12、在一些实施方式中,溶剂包括碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲丙酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯中的一种或多种。
13、在一些实施方式中,电解质盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂双氟磺酰亚胺锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂中的一种或多种。
14、在一些实施方式中,电解质盐在电解液中的质量百分比为0.1%~30%。
15、在一些实施方式中,电解液添加剂在电解液中的质量百分比为0.01%~10%。
16、本申请的第三方面提供了一种锂离子电池,该锂离子电池包括正极、负极、隔膜以及上述第二方面提供的电解液。
17、与传统技术相比,本申请至少具有以下有益效果:
18、本申请中提供的电解液添加剂,在正极表面与金属离子发生络合反应,能够降低金属离子对电解液氧化分解反应的催化作用,从而有效减少电解液的分解量,同时,添加剂化合物末端链段的不饱和基团在正极表面能够发生聚合反应,在正极表面会形成cei膜,进一步隔绝了正极与电解液之间的接触,有效防止电解液中hf的产生,有效避免了电解液的分解反应,有效提高了电池的循环性能,增加了电池的寿命。
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1.一种电解液添加剂,其特征在于,包括具有式I所示结构通式的化合物:
2.根据权利要求1所述的电解液添加剂,其特征在于,所述取代的取代基选自卤素、C1-C5烷基、C2-C5烯基、C2-C5炔基、氰基、异氰酸基或三甲基硅基。
3.根据权利要求1所述的电解液添加剂,其特征在于,所述R1、R2、R3中至少一个选自取代或未取代的烃基,且所述烃基中包括不饱和基团。
4.根据权利要求3所述的电解液添加剂,其特征在于,所述不饱和基团设置在链段末端。
5.一种电解液,其特征在于,包括溶剂、电解质盐以及权利要求1~4任一项所述的电解液添加剂。
6.根据权利要求5所述的电解液,其特征在于,所述溶剂包括碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲丙酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯中的一种或多种。
7.根据权利要求5所述的电解液,其特征在于,所述电解质盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂双氟磺酰亚胺锂、双(三氟甲基
8.根据权利要求7所述的电解液,其特征在于,所述电解质盐在所述电解液中的质量百分比为0.1%~30%。
9.根据权利要求5所述的电解液,其特征在于,所述电解液添加剂在所述电解液中的质量百分比为0.01%~10%。
10.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池包括正极、负极、隔膜以及权利要求5~9任一项所述的电解液。
...【技术特征摘要】
1.一种电解液添加剂,其特征在于,包括具有式i所示结构通式的化合物:
2.根据权利要求1所述的电解液添加剂,其特征在于,所述取代的取代基选自卤素、c1-c5烷基、c2-c5烯基、c2-c5炔基、氰基、异氰酸基或三甲基硅基。
3.根据权利要求1所述的电解液添加剂,其特征在于,所述r1、r2、r3中至少一个选自取代或未取代的烃基,且所述烃基中包括不饱和基团。
4.根据权利要求3所述的电解液添加剂,其特征在于,所述不饱和基团设置在链段末端。
5.一种电解液,其特征在于,包括溶剂、电解质盐以及权利要求1~4任一项所述的电解液添加剂。
6.根据权利要求5所述的电解液,其特征在于,所述溶剂包括碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈鹏宇,张雪,
申请(专利权)人:清陶昆山能源发展股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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