【技术实现步骤摘要】
本申请涉及锂离子电池，具体涉及一种电解液和二次电池。
技术介绍
1、目前，二次电池的电解质主要为非水有机电解液、当电池在过充、内部短路等条件下过热时，电解液存在易燃烧等隐患，极易引起电池发生爆炸事故。
2、解决二次电池电解液易燃问题的主流策略是向电解液中添加阻燃添加剂，常用的阻燃添加剂包括磷酸三甲酯、磷酸三乙酯等磷酸酯，但是常规的磷酸酯的黏度较大，其在电解液中的添加量受限，不能起到很好的阻燃效果，且常规磷酸酯与锂离子的配位作用较强，其会伴随锂离子共同嵌入负极而导致负极活性材料的剥离，进而造成电池循环性能衰退。
技术实现思路
1、鉴于此，本申请提供了一种电解液及二次电池，以解决现有电池电解液易燃及现有阻燃添加剂添加导致电池循环性能劣化的问题。
2、具体地，本申请第一方面提供了一种电解液，所述电解液包括电解质盐、非水有机溶剂、添加剂，其中，所述添加剂包括至少一种具有如式(i)所示结构通式的阻燃添加剂：
3、
4、式(i)中，r、r1、r2、r3、r4、r5独立地选自氢原子、卤素、氨基、酰胺基、酯基、烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基、芳基、卤代芳基、芳氧基、卤代芳氧基中的一种或多种。
5、一来，式(i)所示阻燃添加剂结构中的磷元素可在高温下可以释放出含磷自由基，含磷自由基可与电解液产生的氢自由基结合，以阻断氢自由基的链式反应，进而使得电解液的燃烧过程无法进行或难以进行，提升电解液的安全性能。二来，上述阻燃添加剂的结构中含有体积
6、因此，本申请提供的上述阻燃添加剂能在赋予电解液良好阻燃性能的同时，不会造成电解液粘度增高、不易因共嵌导致电极活性材料从电极剥落，保证电池具有良好的循环性能、倍率性能。从而，电池能兼具较高的安全性能和良好的电化学性能。
7、式(i)中，r及r1至r5可以是相同或不同的基团，调节它们可以调整所述阻燃添加剂的粘度、极性或阻燃性等。其中，氨基、酰胺基、酯基可提高阻燃添加剂的极性，利于降低电解液的粘度。其中，氨基可以包括伯氨基(-nh2)、仲胺基(如烷基氨基)、叔胺基(如二烷基氨基)。
8、本申请中，当r、r1、r2、r3、r4或r5为卤素时，具体是指可以是氟(f)、氯(cl)、溴(br)或碘(i)，优选是f和/或br。类似地，卤代烷基、卤代烷氧基、卤代芳基和卤代芳氧基中的卤素可以包括氟(f)、氯(cl)、溴(br)、碘(i)中的一种或多种，并以溴(br)为优，主要是c-br键易断裂，更易释放出可捕获电解液中自由基的溴化氢。其中，卤代可以是全卤代，也可以是部分卤代，例如三氟甲基是全氟代的烷基，二氟甲基是被氟部分取代的烷基。
9、此外，烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基可以是链状的(如直链状，或支链状)，也可以是环状的。例如，烷基可以是链状烷基或环状烷基，卤代烷基可以是卤素取代的链状烷基或卤素取代的环状烷基。本申请实施方式中，涉及到的烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基的碳原子数为1-10，具体的碳原子数可以1、2、3、4、5、6、7、8、9、10，进一步可以是1-6；芳基、卤代芳基、芳氧基、卤代芳氧基的碳原子数为6-10，具体的碳原子数可以是6、7、8、9、10。此外，芳基可以是含或不含环杂原子(如n、o、s、p)的芳基。此外，芳基、卤代芳基、芳氧基、卤代芳氧基的结构较大，可较好地避免阻燃添加剂在电池循环过程中与活性离子共嵌入电极中。
10、其中，上述阻燃添加剂中各取代基的碳原子数较少，不超过10，这有利于控制阻燃添加剂的分子量较小，提高分子结构中磷元素的含量，借助磷元素可结合电解液产生的氢自由基来阻碍电解液的燃烧，进而可提升添加剂的阻燃效果。
11、本申请实施方式中，当r、r1、r2、r3、r4、r5中一个或多个为卤素、卤代烷基、卤代烷氧基、卤代芳基或卤代芳氧基时，有利于增强上述阻燃添加剂的阻燃性能，赋予电解液较好的安全性能。这主要是由于卤素在热分解时会产生卤化氢，卤化氢可捕获电解液分解产生的氢自由基和氢氧自由基，使得电解液中自由基的浓度大大降低，从而可减缓或终止电解液燃烧的自由基链式反应，进一步提高电解液的安全性能。特别地，由于溴原子与碳原子之间形成的c-br键较其他卤素原子与c原子形成的化学键更易断裂，更易生成可捕获电解液中自由基的hbr，所述卤代烷基、卤代烷氧基、卤代芳基或卤代芳氧基优选为溴代烷基、溴代烷氧基、溴代芳基或溴代芳氧基。即，r1、r2、r3、r4、r5中一个或多个为溴代烷基、溴代烷氧基、溴代芳基或溴代芳氧基；溴代可以是全溴代或部分溴代。
12、本申请一些实施方式中，所述阻燃添加剂中卤素的总质量含量大于或等于10％。此时，电解液可具有更优的阻燃效果，大大提高了电解液的高温稳定性。这里的卤素含量也包括了与式(i)中连接的f。
13、在一些实施方式中，r包括卤素、卤代烷基、卤代烷氧基、卤代芳基或卤代芳氧基；优选包括卤代烷基、卤代烷氧基、卤代芳基或卤代芳氧基，更优选包括溴代烷基、溴代烷氧基、溴代芳基或溴代芳氧基。在一些实施方式中，所述r1、r2、r3、r4、r5均为氢原子。
14、在一些实施例中，上述阻燃添加剂可以是如下式(i1)-(i6)所示的任一物质：
15、
16、式(i1)所示的阻燃添加剂的cas号是1126-52-9，其中，p元素的含量为17.41％、f元素的含量为21.34％。式(i2)所示的阻燃添加剂的cas号是658-34-4，其中，p元素的含量为15.94％、f元素的含量为9.76％、cl元素的含量为18.35％。式(i3)所示的阻燃添加剂的cas号是133826-40-1，其中，p元素的含量为17.82％、f元素的含量为10.92％。式(i4)所示的阻燃添加剂中，p元素的含量为13.54％、f元素的含量为33.33％。式(i5)所示的阻燃添加剂中，p元素的含量为17.71％、f元素的含量为10.86％。式(i6)所示的阻燃添加剂中，p元素的含量为9.84％、f元素的含量为6.03％，br元素的含量为25.4％。
17、其中，式(i4)所示阻燃添加剂的制备方法，包括：使用式(i3)所示的甲基膦酰氟苯酯、三氟甲基甲基醚作为原料，乙醚作本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电解液，其特征在于，所述电解液包括电解质盐、非水有机溶剂、添加剂，其中，所述添加剂包括至少一种具有如式(I)所示结构通式的阻燃添加剂：
2.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基的碳原子数为1-10；所述芳基、卤代芳基、芳氧基、卤代芳氧基的碳原子数为6-10。
3.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述卤代烷基、卤代烷氧基、卤代芳基和卤代芳氧基中的卤素包括氟、氯、溴、碘中的一种或多种，优选包括溴；所述卤代为全卤代或部分卤代。
4.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述R为卤素、卤代烷基、卤代烷氧基、卤代芳基或卤代芳氧基。
5.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述R1、R2、R3、R4、R5均为氢原子。
6.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述阻燃添加剂中卤素的总质量含量大于或等于10％。
7.如权利要求1-6任一项所述的电解液，其特征在于，所述阻燃添加剂在所述电解液中的质量占比为5％-40％。
8.如权利要求1所述的电解液，其特征在
9.如权利要求8所述的电解液，其特征在于，所述成膜添加剂的质量占所述电解液总质量的1％-5％。
10.如权利要求1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摩尔浓度为0.1mol/L-1.5mol/L。
11.一种二次电池，所述二次电池中内置有如权利要求1-10任一项所的电解液。
...【技术特征摘要】
1.一种电解液，其特征在于，所述电解液包括电解质盐、非水有机溶剂、添加剂，其中，所述添加剂包括至少一种具有如式(i)所示结构通式的阻燃添加剂：
2.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基的碳原子数为1-10；所述芳基、卤代芳基、芳氧基、卤代芳氧基的碳原子数为6-10。
3.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述卤代烷基、卤代烷氧基、卤代芳基和卤代芳氧基中的卤素包括氟、氯、溴、碘中的一种或多种，优选包括溴；所述卤代为全卤代或部分卤代。
4.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述r为卤素、卤代烷基、卤代烷氧基、卤代芳基或卤代芳氧基。
5.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述r...
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