一种新型添加剂、电解液及其锂离子电池制造技术

本申请公开了一种新型添加剂、电解液及其锂离子电池，涉及锂离子电池技术领域，包括包括锂盐和溶解所述锂盐的非水溶剂，所述电解液还包括电解液添加剂，所述电解液添加剂包括正极成膜添加剂、负极成膜添加剂，其中，所述电解液添加剂还包括氟代异氰酸酯基哒嗪类有机化合物。本申请提供了一种新型添加剂、电解液及其锂离子电池，该添加剂可以吸收电解液中的水分、氢氟酸，降低过渡金属的溶出，提高六氟磷酸锂的热稳定性，且稳定了高压下的三元材料的稳定性，新型添加剂上的硫酸基团能够在正极被氧气氧化，吸收LFO补锂剂活化时产生的氧气，显著提高LFO补锂剂的容量发挥、高温循环及高温存储，并且不会明显升高电池的DCIR，提高了电池的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及锂离子电池，具体而言，涉及一种补锂锂离子电池所用的新型添加剂、电解液及其锂离子电池。

技术介绍

1、锂离子电池由于具有较高的能量密度及日历寿命，已广泛用于电动汽车及储能领域。虽然锂离子电池的能量密度较高，但相对传统的燃料，其单位质量的能量密度较低，还存在能量密度无法完全解决电动汽车的里程焦虑的问题。目前提高锂离子电池能量密度的方法主要有：1.提高单位质量电芯的电压；2.提高单位质量电芯的容量。提高电芯的容量，主要是采用能量密度更高的硅系负极。虽然硅系负极的能量密度较高，但因为硅负极在充放电过程中，其体积发生明显的膨胀收缩，导致首次充放电效率较低。在硅系锂离子电池中加入正极成膜添加剂，能够明显改善电池在首次充放电中的库伦效率。常用的正极成膜添加剂有富锂铁酸锂(lfo)、富锂镍酸锂(lno)。lno相对lfo的放电容量低，且会产生一定的可逆容量，在硅系锂离子电池中使用较少，而lfo补锂剂的放电容量更高，适合用于硅系锂电池。lfo补锂剂的容量发挥需要更高的电压，高压充电会导致电解液的分解，同时lfo补锂剂被氧化过程中会产生氧气，进一步加快电解液的分解。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种新型添加剂，其特征在于，所述新型添加剂具有式Ⅰ所示化合物，

2.根据权利要求1所述的一种新型添加剂，其特征在于，式Ⅰ中R选自磷酸酯基、磺酰酯基、硫酸酯基、硼酸酯基、硅氧基的一种或多种。

3.一种电解液，其特征在于，包括锂盐和溶解所述锂盐的非水溶剂，所述电解液还包括电解液添加剂，所述电解液添加剂包括成膜添加剂，所述成膜添加剂包括正极成膜添加剂和负极成膜添加剂，其中，所述电解液添加剂还包括任一项权利要求1-2所述的新型添加剂。

4.根据权利要求3所述的一种电解液，其特征在于，所述新型添加剂为氟代异氰酸酯基哒嗪类有机化合物，按质量百分比，在所述电解液...

【技术特征摘要】

1.一种新型添加剂，其特征在于，所述新型添加剂具有式ⅰ所示化合物，

2.根据权利要求1所述的一种新型添加剂，其特征在于，式ⅰ中r选自磷酸酯基、磺酰酯基、硫酸酯基、硼酸酯基、硅氧基的一种或多种。

3.一种电解液，其特征在于，包括锂盐和溶解所述锂盐的非水溶剂，所述电解液还包括电解液添加剂，所述电解液添加剂包括成膜添加剂，所述成膜添加剂包括正极成膜添加剂和负极成膜添加剂，其中，所述电解液添加剂还包括任一项权利要求1-2所述的新型添加剂。

4.根据权利要求3所述的一种电解液，其特征在于，所述新型添加剂为氟代异氰酸酯基哒嗪类有机化合物，按质量百分比，在所述电解液中含有0.01％-0.1％所述新型添加剂。

5.根据权利要求4所述的一种电解液，其特征在于，按质量百分比，在所述电解液中含有0.01％-0.05％所述新型添加剂。

6.根据权利要求3所述的一种电解液，其特征在于，所述电解液中电解质盐、非水溶剂和添加剂按质量占比为8％-20％：70％-90％：0.01％-10％。

7.根据权利要求6所述的一种电解液，其特征在于，所述锂盐是六氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、过氯酸锂、六氟砷酸锂、双草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、二氟磷酸锂中的一种或几种，所述非水溶剂是碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二丙酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯中的一种或多种，所述正极成膜添加剂是丙烷磺内酯、硫酸乙烯酯、甲烷二磺酸亚甲酯、亚硫酸乙烯酯、丙烯磺酸内酯、tmsp、硫酸丙烯酯、tmsb、双草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：付敏，苏敏，时兰兰，胡国彬，
申请(专利权)人：万向一二三股份公司，
类型：发明
国别省市：