一种电解液、锂离子电池及制备方法技术

技术编号:41354420 阅读:28 留言:0更新日期:2024-05-20 10:06
本申请提供一种电解液、锂离子电池及制备方法。电解液包括含有磺酸基团、氮元素以及不饱和键的化合物I,一方面通过磺酸基团的结构,与石墨负极端面存在的‑OH、‑COOH等官能团进行电化学嫁接,进而在负极界面形成稳定的SEI膜,最大程度地保证成膜效率和成膜能力,实现材料表面的均匀成膜,电解液材料界面层更加牢靠,完全实现添加剂的负极成膜功能,防止扩散到正极成膜,极大提高电池的整体界面膜质量;另一方面保证成膜兼具柔性与刚性,可以极大缓和循环过程中体积变化带来的界面膜破碎,从而提高高电压下材料的循环寿命,改善高温存储的产气与寿命。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于电池材料,具体涉及一种电解液、锂离子电池及制备方法


技术介绍

1、锂电池早在1991年就已经成功的商业化,而传统的商业化电解液以六氟磷酸锂(lipf6)为主盐,辅以其他溶剂溶解形成。当前随着对于锂电池的要求越来越高,作为电池重要组件的电解液功能也越发多样化,越来越多的功能化添加剂应用到电解液中。随着深入研究发现硫元素可以作为优异的成膜中心原子,良好的界面层辅以内层为无机化合物,借助其刚性异质材料膨胀和直径生长、外层为有机高分子聚合物增强界面的柔性,有效缓解材料体积变化带来的界面层破坏。

2、然而,由于电解液成分逐渐复杂化,不同组分分解的相互影响导致界面组分复杂,同时随着高能量密度电池的发展,电池截止电压越来越高,化成阶段没有完全消耗的负极成膜添加剂在后续的电化学循环中会在正极氧化分解,导致正极界面膜质量下降,在后续的高电压循环中会进一步造成界面层的破坏与重组,消耗更多的活性锂,最终会造成电芯性能的快速下降。此外,以含有磺酸基团的lifsi和litfsi为代表的优良负极成膜添加剂,其在高电压会对正极集流体存在明显的腐蚀作用,导致优良添本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电解液,其特征在于,包括如式I所示的化合物I:

2.根据权利要求1所述的一种电解液,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的一种电解液,其特征在于,所述化合物I选自2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丁磺酸、2-丙烯酰胺-2,3-二甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基-3-三氟甲基丙磺酸和2-丙烯酰胺-2,3-二甲基丁磺酸中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种电解液,其特征在于,所述化合物I在所述电解液中的质量百分比为0.01%~10%。

5.根据权利要求1所述的一种电解液,其特征在于,所述电解液还包括有机溶剂,...

【技术特征摘要】

1.一种电解液,其特征在于,包括如式i所示的化合物i:

2.根据权利要求1所述的一种电解液,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的一种电解液,其特征在于,所述化合物i选自2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丁磺酸、2-丙烯酰胺-2,3-二甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基-3-三氟甲基丙磺酸和2-丙烯酰胺-2,3-二甲基丁磺酸中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种电解液,其特征在于,所述化合物i在所述电解液中的质量百分比为0.01%~10%。

5.根据权利要求1所述的一种电解液,其特征在于,所述电解液还包括有机溶剂,所述有机溶剂包括溶盐溶剂和稀释剂,所述溶盐溶剂和稀释剂的质量比为(50~90):(10~50)。

6.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱呈雨李云明马勇胡建伟田轶文桂娇康刘心同
申请(专利权)人:蜂巢能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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