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() 电解液、包含该电解液的二次电池、电池包和用电设备制造技术_技高网

电解液、包含该电解液的二次电池、电池包和用电设备制造技术

技术编号:40960907 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 20:39
本申请提供了一种电解液、包含该电解液的二次电池、电池包和用电设备,其中电解液包括式Ⅰ化合物和含有硫氧双键的环状酯类化合物。式I中,R选自羰基、取代或未取代的C<subgt;1</subgt;至C<subgt;6</subgt;亚烷基、取代或未取代的C<subgt;2</subgt;至C<subgt;6</subgt;亚烯基、取代或未取代的C<subgt;2</subgt;至C<subgt;6</subgt;亚炔基;基于电解液的质量,式Ⅰ化合物的质量百分含量为a,含有硫氧双键的环状酯类化合物的质量百分含量为b,满足:0.1%≤a≤1%,且0.1%≤b≤1%。本申请不仅提高了二次电池的循环性能,降低了二次电池的阻抗,同时还提高了二次电池的存储性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电化学,尤其涉及一种电解液、包含该电解液的二次电池、电池包和用电设备


技术介绍

1、二次电池(例如锂离子电池)具有能量密度大、自放电小、重量轻等优点,因此被广泛应用于储能装置等领域中。

2、随着人们对二次电池性能要求的提高,例如,对风力发电、太阳能发电储能场景下二次电池性能要求的提高,不仅要求二次电池具有高能量密度,还要求二次电池具有稳定的循环性能。因此,如何提高二次电池的循环性能和存储性能,成为亟待解决的问题。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本申请公开了一种电解液、包含该电解液的二次电池、电池包和用电设备,以提高二次电池的循环性能和存储性能。

2、第一个方面,本申请提供了一种电解液,所述电解液包括式ⅰ化合物和含有硫氧双键的环状酯类化合物:

3、

4、式i中,r选自羰基、取代或未取代的c1至c6亚烷基、取代或未取代的c2至c6亚烯基、取代或未取代的c2至c6亚炔基;

5、基于所述电解液的质量,所述式ⅰ化合物的质量百分含量为a,所述含有硫氧双键的环状酯类化合物的质量百分含量为b,满足:0.1%≤a≤1%,且0.1%≤b≤1%。

6、在本申请的一些实施方案中,a和b之间满足:0.5≤a/b≤5。

7、在本申请的一些实施方案中,式ⅰ化合物选自以下化合物中的至少一种:

8、

9、在本申请的一些实施方案中,所述含有硫氧双键的环状酯类化合物选自硫酸酯类环状化合物和磺酸酯类环状化合物中的至少一种。

10、在本申请的一些实施方案中,所述硫酸酯类环状化合物包括硫酸亚乙酯、1,3-丙二醇环硫酸酯和季戊四醇双环硫酸酯中的至少一种;

11、所述磺酸酯类环状化合物包括1,3-丙烯磺酸内酯、甲基二磺酸亚甲酯和1,4丁磺酸内酯中的至少一种。

12、在本申请的一些实施方案中,所述电解液还包括氟代碳酸乙烯酯,基于所述电解液的质量,所述氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为c,满足:2%≤c≤4%。

13、在本申请的一些实施方案中,所述电解液还包括碳酸乙烯酯、碳酸亚丙酯、碳酸二乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯和碳酸亚乙烯酯中的至少一种。

14、在本申请的一些实施方案中,所述电解液还包括锂盐,所述锂盐选自六氟磷酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂、四氟硼酸锂和二氟磷酸锂中的至少一种。

15、第二个方面,本申请提供一种二次电池,包括第一方面所述的电解液。

16、第三个方面,本申请提供一种电池包,包括箱体和至少一个第二方面所述的二次电池,所述二次电池收容于所述箱体中。

17、第四个方面,本申请提供一种用电设备,包括第二方面所述的二次电池或第三方面所述的电池包。

18、与现有技术相比,本申请至少具有如下有益效果:

19、本申请提供一种电解液、包含该电解液的二次电池、电池包和用电设备。其中,电解液包括式ⅰ化合物和含有硫氧双键的环状酯类化合物,基于电解液的质量,式ⅰ化合物的质量百分含量为a,含有硫氧双键的环状酯类化合物的质量百分含量为b,满足:0.1%≤a≤1%,且0.1%≤b≤1%。本申请的电解液中包括式ⅰ化合物和含有硫氧双键的环状酯类化合物,并通过调控上述两种化合物的含量,其中的式ⅰ化合物能够形成稳固的sei(solidelectrolyte interphase,固体电解质界面)膜,从而降低电解液中溶剂与负极活性材料接触的风险,进而降低电解液在负极活性材料表面的反应,减少电解液在循环中的消耗;其中的含有硫氧双键的环状酯类化合物能够配合式ⅰ化合物在负极成膜,并且在负极中的石墨处于低电位的情况下,含有硫氧双键的环状酯类化合物中的c-o键会开环,开环的c(碳)会桥接到式ⅰ化合物中含n(氮)杂环的n上面,形成类似内盐的物质,之后含n环状物质开环聚合,在石墨负极上形成同时含s和含n的具有稳定界面和低阻抗特性的sei膜,形成协同作用。因此,在式ⅰ化合物和含有硫氧双键的环状酯类化合物的协同作用下,不仅提高了二次电池的循环性能,降低了二次电池的阻抗,同时还提高了二次电池的存储性能。

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【技术保护点】

1.一种电解液,其特征在于,所述电解液包括式Ⅰ化合物和含有硫氧双键的环状酯类化合物:

2.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,a和b之间满足:0.5≤a/b≤5。

3.根据权利要求1或2所述的电解液,其特征在于,式Ⅰ化合物选自以下化合物中的至少一种:

4.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述含有硫氧双键的环状酯类化合物选自硫酸酯类环状化合物和磺酸酯类环状化合物中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的电解液,其特征在于,所述硫酸酯类环状化合物包括硫酸亚乙酯、1,3-丙二醇环硫酸酯和季戊四醇双环硫酸酯中的至少一种;

6.根据权利要求1或2所述的电解液,其特征在于,所述电解液还包括氟代碳酸乙烯酯,基于所述电解液的质量,所述氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为c,满足:2%≤c≤4%。

7.根据权利要求1或2所述的电解液,其特征在于,所述电解液还包括碳酸乙烯酯、碳酸亚丙酯、碳酸二乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯和碳酸亚乙烯酯中的至少一种。

8.根据权利要求1或2所述的电解液,其特征在于,所述电解液还包括锂盐,所述锂盐选自六氟磷酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂、四氟硼酸锂和二氟磷酸锂中的至少一种。

9.一种二次电池,其特征在于,包括权利要求1至8任一项所述的电解液。

10.一种电池包,其特征在于,包括箱体和至少一个权利要求9所述的二次电池,所述二次电池收容于所述箱体中。

11.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求9所述的二次电池,或者,包括权利要求10所述的电池包。

...

【技术特征摘要】

1.一种电解液,其特征在于,所述电解液包括式ⅰ化合物和含有硫氧双键的环状酯类化合物:

2.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,a和b之间满足:0.5≤a/b≤5。

3.根据权利要求1或2所述的电解液,其特征在于,式ⅰ化合物选自以下化合物中的至少一种:

4.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述含有硫氧双键的环状酯类化合物选自硫酸酯类环状化合物和磺酸酯类环状化合物中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的电解液,其特征在于,所述硫酸酯类环状化合物包括硫酸亚乙酯、1,3-丙二醇环硫酸酯和季戊四醇双环硫酸酯中的至少一种;

6.根据权利要求1或2所述的电解液,其特征在于,所述电解液还包括氟代碳酸乙烯酯,基于所述电解液的质量,所述氟代碳酸乙烯酯的质量百...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴金兰李定昌
申请(专利权)人:厦门海辰储能科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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