【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池，具体涉及一种电解液及其在锂离子电池中的应用。
技术介绍
1、锂离子电池具备循环寿命长、能量密度大、低成本等优点，近年来被愈来愈广泛地应用于各类电子产品、各种电动工具、电动车辆和储能装置中。随着锂离子电池在电动汽车领域的规模化应用，对电池的环境适应性以及使用寿命要求越来越高。
2、电解液作为锂离子电池体系中的重要组成部分，是连接正负极的桥梁，具有传输锂离子的作用，并决定着电池能量传输的效率。随着人们对高能量密度、及快速充电需求的提升，开发高比容量正负极、高电压且低阻抗体系始终是研究重点。但是随着能量密度的提升，不论是提高镍含量或者是提高电压，体系稳定性均受到挑战，因此电解液配方改进以稳定以上问题变得极为重要。
3、成膜添加剂作为电解液中的一种重组成部分，可以钝化正负极，减少副反应提高电池寿命，较少的添加量却起着重要作用。其中，1,3-丙烯磺酸内酯、1,3-丙烷磺酸内酯及甲烷二磺酸亚甲酯等环状含硫有机物作为常用成膜添加剂具有比较好的钝化效果，在高镍及高电压体系中可以降低高温产气，改善高温存储及高温循环。然而该类添加剂成膜阻抗高，导致电池体系动力学性能变差，劣化电池快速充电性能及低温性能，增加电池析锂风险，带来安全隐患。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种电解液及其在锂离子电池中的应用，通过对电解液中添加剂的改进，以改善目前电池阻抗高、高/低温性能差等问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术
3、本专利技术第一方面提供了一种电解液，所述电解液包含第一含硫有机添加剂和第二含硫有机添加剂；
4、所述第一含硫有机添加剂选自1,3-丙烷磺酸内酯、1,3-丙烯磺酸内酯、甲烷二磺酸亚甲酯中的一种或多种；
5、所述第二含硫有机添加剂具有以下结构通式：
6、
7、其中，r1、r2分别选自未取代的c1-c10的烷烃基或f取代的c1-c10的烷烃基中的一种，x为碳碳双键或碳碳三键。
8、上述碳碳双键的结构为碳碳三键的结构为
9、进一步地，r1、r2分别优选为甲基、乙基、三氟甲基中的一种。
10、进一步地，所述第二含硫有机添加剂选自式(2-a)～式(2-e)所示化合物中的一种或多种：
11、
12、
13、进一步地，所述第一含硫有机添加剂与第二含硫有机添加剂的质量比优选为(0.2-5):(0.02-10)，更优选为(0.5-1.5):(0.5-1.5)，例如0.5:1.5、0.5:1、1:1、1:1.5、1.5:0.5等。
14、进一步地，所述第一含硫有机添加剂在电解液中的质量占比优选为0.2％-5％，例如0.2％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％等，包括但不限于上述所列举的质量占比，更优选为0.5％-2％。
15、进一步地，所述第二含硫有机添加剂在电解液中的质量占比优选为0.02％-10％，例如0.05％、0.1％、0.2％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、6％、7％、8％、9％、10％等，包括但不限于上述所列举的质量占比，更优选为0.1％-2％。
16、进一步地，所述电解液还包含成膜添加剂，所述成膜添加剂选自碳酸亚乙酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯中的一种或多种。
17、进一步地，所述成膜添加剂在电解液中的质量占比为0.05％-8％，例如0.05％、0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％等，包括但不限于上述所列举的质量占比，更优选为0.1％-5％。
18、进一步地，所述电解液还包含锂盐，所述锂盐选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟磷酸锂、高氯酸锂、六氟砷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、四氟草酸磷酸锂、二氟双草酸磷酸锂、氟磺酰(三氟甲基磺酰)亚胺锂中的一种或多种。
19、进一步地，所述电解液中锂盐的摩尔浓度为0.5-2mol/l，例如0.5mol/l、1mol/l、1.5mol/l、2mol/l等，包括但不限于上述所列举的摩尔浓度。
20、进一步地，所述电解液还包含有机溶剂，所述有机溶剂选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸甲丁酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、乙酸二氟乙酯、乙酸三氟乙酯、三氟乙基甲基碳酸酯、双三氟乙基碳酸酯中的一种或多种。
21、本专利技术第二方面提供了一种锂离子电池，包含第一方面所述的电解液。
22、进一步地，所述锂离子电池还包含正极片、负极片、隔膜。
23、进一步地，所述正极片中的活性物质选自磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸锰铁锂、镍钴锰铝酸锂中的一种或多种。
24、进一步地，所述负极片中的活性物质为碳材料和/或硅基材料。
25、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
26、本专利技术通过在锂离子电池电解液中同时引入第一含硫有机添加剂和第二含硫有机添加剂，外加常规碳酸酯类成膜添加剂，在上述添加剂的协同作用下，可显著降低锂离子电池的室温阻抗，同时有效提高电池在室温/低温下的循环稳定性以及高温储存性能等。
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1.一种电解液，其特征在于，所述电解液包含第一含硫有机添加剂和第二含硫有机添加剂；
2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，R1、R2分别选自甲基、乙基、三氟甲基中的一种。
3.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述第一含硫有机添加剂与第二含硫有机添加剂的质量比为(0.2-5):(0.02-10)。
4.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述第一含硫有机添加剂在电解液中的质量占比为0.2％-5％。
5.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述第二含硫有机添加剂在电解液中的质量占比为0.02％-10％。
6.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述电解液还包含成膜添加剂，所述成膜添加剂选自碳酸亚乙酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的电解液，其特征在于，所述成膜添加剂在电解液中的质量占比为0.05％-8％。
8.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述电解液还包含锂盐、及有机溶剂；
9.根据权利要求8所述的电解液，其特征在
10.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的电解液。
...【技术特征摘要】
1.一种电解液，其特征在于，所述电解液包含第一含硫有机添加剂和第二含硫有机添加剂；
2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，r1、r2分别选自甲基、乙基、三氟甲基中的一种。
3.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述第一含硫有机添加剂与第二含硫有机添加剂的质量比为(0.2-5):(0.02-10)。
4.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述第一含硫有机添加剂在电解液中的质量占比为0.2％-5％。
5.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述第二含硫有机添加剂在电解液中的质量占比为0.02％-1...
【专利技术属性】
技术研发人员：江柯成，王敏，
申请(专利权)人：江苏正力新能电池技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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