一种膦酸酯类电解液添加剂及电解液和锂离子电池制造技术

本发明专利技术公开了一种膦酸酯类电解液添加剂及电解液和锂离子电池，该膦酸酯类电解液添加剂的结构式如式(1)所示；其中，所述式(1)中n为1～2的整数，R1、R2和R3各自独立的选自氢基、烷基、氟基、氟烷基和苯基中的一种，X为氧原子、硫原子和甲基亚氨基中的一种。相比于现有技术，该添加剂的膦酸酯骨架上的氟烷基和苯基削弱了溶剂和锂离子的相互作用，降低了锂离子在界面处的脱嵌能垒，有利于锂离子溶剂化和去溶剂化，同时形成了稳定的SEI膜，改善电极‑电解液界面的稳定性，提高电解液浸润性，从而有效提高电池的循环寿命。另外，膦酸酯可以捕获锂盐分解的HF和副反应产生的自由基，有效地提高了电池的安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池，具体涉及一种膦酸酯类电解液添加剂及电解液和锂离子电池。

技术介绍

1、近年来随着科技的发展，锂离子二次电池凭借其高能量密度、长循环寿命、工作范围宽、污染小等特点，逐渐占领了电池行业市场。随着智能化电子产品的快速发展，提高电池的续航时间和安全性能的问题成为业界十分关注的问题。

2、经研究发现，影响电池的续航时间和安全性能等问题的主要因素是高活性的锂电池负极与有机电解液之间的副反应，不仅消耗了活性锂还增加电池的阻抗，同时也增加了电池的安全隐患。针对这一原因，研究人员向电解液中加入了各种各样的功能添加剂提高电池性能，例如sei成膜添加剂、阻燃添加剂、hf捕获剂等。但是，常规碳酸酯类电解液中还是有形成的sei膜阻抗大，循环过程中易发生分解导致副反应持续发生等缺陷，影响电池的续航和安全性能。

3、因此，亟需开发一种电解液添加剂，能形成稳定的sei膜，并能捕获使破坏sei膜的hf和自由基，从而提高电池续航能力和安全性能。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于：提供一种膦本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种膦酸酯类电解液添加剂，其特征在于，其结构式如式(1)所示；

2.根据权利要求1所述的膦酸酯类电解液添加剂，其特征在于，所述氟烷基为-CF3和-CF2CF3中的一种。

3.一种电解液，其特征在于，包括有机溶剂、锂盐、辅助添加剂和权利要求1～2任一项所述的膦酸酯类电解液添加剂。

4.根据权利要求3所述的电解液，其特征在于，所述有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、二氟代碳酸乙烯酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙...

【技术特征摘要】

1.一种膦酸酯类电解液添加剂，其特征在于，其结构式如式(1)所示；

2.根据权利要求1所述的膦酸酯类电解液添加剂，其特征在于，所述氟烷基为-cf3和-cf2cf3中的一种。

3.一种电解液，其特征在于，包括有机溶剂、锂盐、辅助添加剂和权利要求1～2任一项所述的膦酸酯类电解液添加剂。

4.根据权利要求3所述的电解液，其特征在于，所述有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、二氟代碳酸乙烯酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯、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、二氟乙酸甲酯、二氟乙酸乙酯、乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、乙腈、丙二腈、戊二腈、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧五环、环丁砜和二甲亚砜中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的电解液，其特征在于，所述锂盐为双三氟甲烷磺...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋柯晟，陈伟，李华伟，丁春祥，
申请(专利权)人：盛虹动能科技江苏股份有限公司，
类型：发明
国别省市：