電解液及鋰電池制造技術

本公開提供一種電解液及鋰電池。具體地，電解液包括包括添加劑；其中，所述添加劑包括至少一種式(Ⅰ)的化合物：其中，R1選自H、鹵素、取代或未取代的烷基以及取代或未取代的烯基中的至少一者。這樣的電解液能夠滿足電芯對快充性能需求的同時兼顧高溫性能。

【技術實現步驟摘要】

本公開涉及電池，尤其涉及一種電解液及鋰電池。

技術介紹

1、隨著電化學儲能在便攜式電子產品和電動汽車中的廣泛應用，對鋰離子電池的要求和依賴變得比以往任何時候都高。經過幾十年的發展，與傳統內燃機汽車相比，電動汽車廣泛應用的主要挑戰是“里程焦慮”。為了提供與傳統內燃機車輛類似的體驗，通常需要15分鐘能夠充滿約400公里的里程。然而，超快充電給電池材料帶來了新的挑戰，需要進一步提高鋰離子在電解質中的傳輸以及電極/電解質界面處的電荷轉移動力學。

技術實現思路

1、有鑒于此，本公開的目的在于提出一種電解液及鋰電池。

2、基于上述目的，本公開第一方面提供了電解液，包括添加劑；其中，所述添加劑包括至少一種式(ⅰ)的化合物：

3、

4、其中，r1選自h、鹵素、取代或未取代的烷基以及取代或未取代的烯基中的至少一者。

5、在一些實施例中，所述烷基和所述烯基的取代基各自獨立的選自鹵素、-oh、-no2、-cn和-nh2。

6、在一些實施例中，所述烷基選自c1～c8的烷基；和/或所述烯基選自c2～c8的烯基。

7、在一些實施例中，基于所述電解液的總質量計，所述添加劑的含量為0.1％～3％，可選地為0.3％～1％。

8、在一些實施例中，還包括羧酸酯；基于所述電解液的總質量計，所述羧酸酯的含量＞50％。

9、在一些實施例中，還包括環狀碳酸酯；基于所述電解液的總質量計，所述環狀碳酸酯的含量＜5％。

10、在一些實施例中，還包括氟代環狀碳酸酯；基于所述電解液的總質量計，所述氟代環狀碳酸酯的含量為4％～9％；

11、可選地，所述氟代環狀碳酸酯包括氟代碳酸乙烯酯。

12、在一些實施例中，所述電解液還包括鋰鹽，所述鋰鹽包括lipf6和lifsi中的至少一者；

13、可選地，基于所述電解液的總質量計，lifsi的含量大于lipf6的含量。

14、基于同一專利技術構思，本公開第二方面還提供了一種鋰電池，包括前述任一所述的電解液。

15、在一些實施例中，所述鋰電池的正極活性材料包括磷酸鐵鋰、鎳錳酸鋰、富鋰錳基、磷酸錳鐵鋰、鈷酸鋰和三元材料中的至少一者；和/或

16、所述鋰電池的負極包括石墨、硅和氧化硅中的至少一者。

17、從上面所述可以看出，本公開提供的一種電解液及鋰電池，其中，所述電解液包括添加劑；其中，所述添加劑包括至少一種式(ⅰ)的化合物：其中，r1選自h、鹵素、取代或未取代的烷基以及取代或未取代的烯基中的至少一者。這樣的技術方案中，式(ⅰ)化合物能夠與鋰鹽結合，改變鋰離子的溶劑化結構，提升鋰離子電導率；同時式(ⅰ)化合物能夠優先于其他溶劑發生分解，有利于在電極界面膜中形成富含無機li3n和li-s化合物的界面成分，這些無機組分能夠提高界面的離子導率和熱穩定性，提高電芯的動力學性能，進而滿足電芯對快充性能需求的同時提高高溫下的界面穩定性。

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【技術保護點】

1.一種電解液，其特征在于，包括添加劑；其中，所述添加劑包括至少一種式(Ⅰ)的化合物：

2.根據權利要求1所述的電解液，其特征在于，所述烷基和所述烯基的取代基各自獨立的選自鹵素、-OH、-NO2、-CN和-NH2。

3.根據權利要求1或2所述的電解液，其特征在于，所述烷基選自C1～C8的烷基；和/或所述烯基選自C2～C8的烯基。

4.根據權利要求1所述的電解液，其特征在于，基于所述電解液的總質量計，所述添加劑的含量為0.1％～3％，可選地為0.3％～1％。

5.根據權利要求1所述的電解液，其特征在于，還包括羧酸酯；基于所述電解液的總質量計，所述羧酸酯的含量＞50％。

6.根據權利要求1所述的電解液，其特征在于，還包括環狀碳酸酯；基于所述電解液的總質量計，所述環狀碳酸酯的含量＜5％。

7.根據權利要求1所述的電解液，其特征在于，還包括氟代環狀碳酸酯；基于所述電解液的總質量計，所述氟代環狀碳酸酯的含量為4％～9％；

8.根據權利要求1-7任一項所述的電解液，其特征在于，所述電解液還包括鋰鹽，所述鋰鹽包括LiPF6和LiFSI中的至少一者；

9.一種鋰電池，包括權利要求1～8任一項所述的電解液。

10.根據權利要求9所述的鋰電池，其特征在于，所述鋰電池的正極活性材料包括磷酸鐵鋰、鎳錳酸鋰、富鋰錳基、磷酸錳鐵鋰、鈷酸鋰和三元材料中的至少一者；和/或

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【技術特征摘要】

1.一種電解液，其特征在于，包括添加劑；其中，所述添加劑包括至少一種式(ⅰ)的化合物：

2.根據權利要求1所述的電解液，其特征在于，所述烷基和所述烯基的取代基各自獨立的選自鹵素、-oh、-no2、-cn和-nh2。

3.根據權利要求1或2所述的電解液，其特征在于，所述烷基選自c1～c8的烷基；和/或所述烯基選自c2～c8的烯基。

4.根據權利要求1所述的電解液，其特征在于，基于所述電解液的總質量計，所述添加劑的含量為0.1％～3％，可選地為0.3％～1％。

5.根據權利要求1所述的電解液，其特征在于，還包括羧酸酯；基于所述電解液的總質量計，所述羧酸酯的含量＞50％。

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【專利技術屬性】
技術研發人員：余樂，胡阿娟，
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：