【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及動力電池，具體涉及一種鋰離子電池電解液及其應用。
技術介紹
1、鋰離子電池在電動汽車、電動工具和電動自行車等領域迅速發展，占領了大量的市場份額。隨著鋰離子電池的廣泛應用，消費者體驗到諸多便利的同時，對于鋰離子電池安全性提出了更高的要求。通常地，更高能量密度的鋰離子電池的正極活性材料為鎳鈷錳三元材料(ncm)，由于在充放電過程中，三元正極活性材料層狀結構中的晶格的體積隨之膨脹收縮，其釋氧反應也伴隨不斷加劇，這樣不可避免的會產生由氧帶來的熱失控安全風險，從而給大家帶來使用上的安全焦慮感，亟待進一步改善解決問題。
技術實現思路
1、本專利技術提出了一種鋰離子電池電解液及其應用，通過本專利技術提供的鋰離子電池電解液及其應用，能夠提高鋰離子電池的高溫存儲和安全性能。
2、為解決上述技術問題，本專利技術提供一種鋰離子電池電解液，至少包括以下組分：
3、非水溶劑；
4、鋰鹽；以及
5、添加劑，所述添加劑包括第一添加劑，所述第一添加劑包括碳二亞胺類環狀化合物。
6、在本專利技術一實施例中，所述碳二亞胺類環狀化合物選自具有式ⅰ-式ⅳ任一結構的化合物：
7、
8、其中，n1-n8各自獨立地為0-3的整數，x、y各自獨立地選自p、as、s或se元素原子中的任一種，z選自o、s或se元素原子中的任一種，r1、r2、r3和r4各自獨立選自h、c1～6烷基、c1～6烷氧基、c2～6烯基、c2～6烯氧基、c2～10
9、在本專利技術一實施例中，x和y中至少有一個包括p、s或se中的任一種，z中至少包括o或s元素原子中的一種。
10、在本專利技術一實施例中，所述碳二亞胺類環狀化合物選擇以下化合物中的至少一種或多種組合：
11、
12、其中，化合物b中，n3為0-3的整數。
13、在本專利技術一實施例中，所述第一添加劑在所述電解液中的含量為0.1wt％～15wt％。
14、在本專利技術一實施例中，所述第一添加劑在所述電解液中的含量為0.5wt％～5wt％。
15、在本專利技術一實施例中，所述添加劑還包括第二添加劑，所述第二添加劑選自碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺酸內酯、1,3-丙烯磺酸內酯、2,4-丁磺內酯、甲烷二磺酸亞甲酯、二氟草酸硼酸鋰、二草酸硼酸鋰、二氟雙草酸磷酸鋰、四氟草酸磷酸鋰、二氟磷酸鋰或硫酸乙烯酯中的至少一種或多種組合，所述第二添加劑在所述電解液中的含量為0.1wt％～3wt％。
16、在本專利技術一實施例中，所述非水溶劑選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯或丙酸丙酯中的至少一種或多種組合。
17、在本專利技術一實施例中，所述鋰鹽選自六氟磷酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰或雙(三氟甲基)磺酰亞胺鋰中的一種或多種組合，所述鋰鹽在所述電解液中的濃度為0.3mol/l～2mol/l。
18、本專利技術還提供一種鋰離子電池，包括：
19、正極極片；
20、負極極片；
21、隔膜，設置在所述正極極片和所述負極極片之間；
22、電解液，所述電解液上述所述的鋰離子電池電解液。
23、在本專利技術一實施例中，所述正極極片和/或所述隔膜包括第一添加劑。
24、本專利技術還提供一種電子設備，包括上述所述的鋰離子電池。
25、綜上所述，本專利技術提出一種鋰離子電池電解液及其應用，通過第一添加劑能夠在電極表面氧化分解，生開環聚合反應，形成完整、致密且均勻性好的鈍化膜，同時有一定的活性氧中和能力，在過充條件下，碳二亞胺類環狀化合物形成的界面膜第一時間將活性氧反應阻攔掉，能夠有效地解決由正極活性材料相變產生大量活性氧引發界面副反應急劇釋放大量熱量等鋰電池安全問題。能夠極大減少因正極活性材料大量釋放的活性氧而進一步氧化電解液中的碳酸乙烯酯等溶劑釋放大量熱量，有效的阻止鋰離子電池熱釋放反應停留在熱失控觸發溫度t2階段，拓寬鋰電池的安全使用窗口。同時不會較多的影響鋰電池的快充、倍率性能等動力學。能夠提高界面膜的完整性和致密層，提高鋰離子電池的高溫存儲和安全性能。
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1.一種鋰離子電池電解液，其特征在于，至少包括以下組分：
2.根據權利要求1所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，所述碳二亞胺類環狀化合物選自具有式Ⅰ-式Ⅳ任一結構的化合物：
3.根據權利要求2所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，X和Y中至少有一個包括P、S或Se中的任一種，Z中至少包括O或S元素原子中的一種。
4.根據權利要求2所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，所述碳二亞胺類環狀化合物選擇以下化合物中的至少一種或多種組合：
5.根據權利要求1所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，所述第一添加劑在所述電解液中的含量為0.1wt％～15wt％。
6.根據權利要求1所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，所述第一添加劑在所述電解液中的含量為0.5wt％～5wt％。
7.根據權利要求1所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，所述添加劑還包括第二添加劑，所述第二添加劑選自碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺酸內酯、1,3-丙烯磺酸內酯、2,4-丁磺內酯、甲烷二磺酸亞甲酯、二氟草酸硼酸鋰、二草酸硼酸鋰、二氟雙草酸磷酸鋰、
8.根據權利要求1所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，所述非水溶劑選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯或丙酸丙酯中的至少一種或多種組合。
9.根據權利要求1所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，所述鋰鹽選自六氟磷酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰或雙(三氟甲基)磺酰亞胺鋰中的一種或多種組合，所述鋰鹽在所述電解液中的濃度為0.3mol/L～2mol/L。
10.一種鋰離子電池，其特征在于，包括：
11.根據權利要求10所述的鋰離子電池，其特征在于，所述正極極片和/或所述隔膜包括第一添加劑。
12.一種電子設備，其特征在于，包括權利要求10-11任意一項所述的鋰離子電池。
...【技術特征摘要】
1.一種鋰離子電池電解液，其特征在于，至少包括以下組分：
2.根據權利要求1所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，所述碳二亞胺類環狀化合物選自具有式ⅰ-式ⅳ任一結構的化合物：
3.根據權利要求2所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，x和y中至少有一個包括p、s或se中的任一種，z中至少包括o或s元素原子中的一種。
4.根據權利要求2所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，所述碳二亞胺類環狀化合物選擇以下化合物中的至少一種或多種組合：
5.根據權利要求1所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，所述第一添加劑在所述電解液中的含量為0.1wt％～15wt％。
6.根據權利要求1所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，所述第一添加劑在所述電解液中的含量為0.5wt％～5wt％。
7.根據權利要求1所述的鋰離子電池電解液，其特征在于，所述添加劑還包括第二添加劑，所述第二添加劑選自碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺酸內酯、1,3-丙烯磺酸內酯、2,4...
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱建偉，余樂，
申請(專利權)人：遠景動力技術江蘇有限公司，
類型：發明
國別省市：
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