本发明专利技术提供了一种电解液及包括该电解液的电池，所述电解液包括有机溶剂、锂盐以及功能添加剂。所述电解液中功能添加剂中的第一添加剂为含有不饱和键的磺酰氟类化合物，其中的不饱和双键可以在正极表面发生聚合反应形成保护膜，能够提升正极侧固态电解质膜的耐氧化性；氟原子的取代也能进一步提升正极侧固态电解质膜的耐氧化性；第一添加剂的使用能够提升电池的高温循环性能、高温存储性能以及安全性能。能。
【技术实现步骤摘要】
一种电解液及包括该电解液的电池
[0001]本专利技术涉及一种电解液及包括该电解液的电池，属于锂离子电池
技术介绍
[0002]锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li
+
在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li
+
从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。由于锂离子电池具有高比能量、无记忆效应、循环寿命长、自放电小等优点，广泛应用于数码、储能、电动汽车等领域。随着人们生活水平的提高和对更美好生活的向往，对电池应用场景的升级，不光对电池能量密度也提出了需求，同时对不同使用温度范围也提出了要求。
[0003]通过提高正极材料的限制电压能够提高电池的能量密度，但是随着正极材料限制电压的不断提高，电极材料的克容量逐渐增加，电池的高温性能严重恶化，长循环寿命无法保证，尤其是在高电压(>4.5V)下，长期循环充放电过程中正极材料的结构会被破坏，同时活性氧的释放进一步加速电解液的氧化分解，负极表面的保护膜也会不断的破损，最终造成电池容量严重衰减。
[0004]同时，社会上关于锂离子电池电子设备起火爆炸的新闻也经常有报道，在提升能量密度和充电速度的同时，确保能够兼顾锂电池的安全性能，仍然是需要我们不断克服的。
技术实现思路
[0005]为了解决现有高电压下锂离子电池中正极材料体积膨胀以及活性氧的释放持续氧化电解液的问题，本专利技术目的是提供一种电解液及包括该电解液的电池，所述电解液的使用能够使得电池兼顾高温循环性能和高温存储性能的同时又能提高电池的安全性能。
[0006]本专利技术目的是通过如下技术方案实现的：
[0007]一种电解液，所述电解液包括有机溶剂、锂盐以及功能添加剂，其中，所述功能添加剂包括第一添加剂，所述第一添加剂为含有不饱和键的磺酰氟类化合物。
[0008]根据本专利技术的实施方式，所述含有不饱和键的磺酰氟类化合物包括不饱和双键和磺酰氟基(
‑
SO2‑
F)。
[0009]根据本专利技术的实施方式，所述含有不饱和键的磺酰氟类化合物为含有氟取代的不饱和键的磺酰氟类化合物，所述含有氟取代的不饱和键的磺酰氟类化合物包括氟取代的不饱和双键(CF2＝CF
‑
)和磺酰氟基(
‑
SO2‑
F)。
[0010]根据本专利技术的实施方式，所述第一添加剂选自式I所示化合物中的至少一种：
[0011][0012]式I中，R4、R5、R6相同或不同，彼此独立地选自氢、卤素、取代或未取代的烷基；若为取代时，取代基为卤素、烷基；
[0013]R2、R3相同或不同，彼此独立地选自O或S；
[0014]R
2a
、R
2b
、R
2c
、R
2d
、R
3a
、R
3b
、R
3c
、R
3d
相同或不同，彼此独立地选自氢、卤素、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基；若为取代时，取代基为卤素、烷基。
[0015]根据本专利技术的实施方式，R4、R5、R6相同或不同，彼此独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C1‑
12
烷基；若为取代时，取代基为卤素、C1‑
12
烷基。
[0016]根据本专利技术的实施方式，R4、R5、R6相同或不同，彼此独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C1‑6烷基；若为取代时，取代基为卤素、C1‑6烷基。
[0017]根据本专利技术的实施方式，R4、R5、R6相同或不同，彼此独立地选自氢、氟、取代或未取代的C1‑3烷基；若为取代时，取代基为氟、C1‑3烷基。
[0018]根据本专利技术的实施方式，R4、R5、R6相同，选自氟。
[0019]根据本专利技术的实施方式，R
2a
、R
2b
、R
2c
、R
2d
、R
3a
、R
3b
、R
3c
、R
3d
相同或不同，彼此独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C1‑
12
烷基、取代或未取代的3
‑
12元环烷基、取代或未取代的C6‑
12
芳基；若为取代时，取代基为卤素、C1‑
12
烷基。
[0020]根据本专利技术的实施方式，R
2a
、R
2b
、R
2c
、R
2d
、R
3a
、R
3b
、R
3c
、R
3d
相同或不同，彼此独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C1‑6烷基、取代或未取代的3
‑
8元环烷基、取代或未取代的C6‑
10
芳基；若为取代时，取代基为卤素、C1‑6烷基。
[0021]根据本专利技术的实施方式，R
2a
、R
2b
、R
2c
、R
2d
、R
3a
、R
3b
、R
3c
、R
3d
相同或不同，彼此独立地选自氢、卤素、取代或未取代的C1‑3烷基、取代或未取代的3
‑
6元环烷基、取代或未取代的C6‑8芳基；若为取代时，取代基为卤素、C1‑3烷基。
[0022]根据本专利技术的实施方式，所述第一添加剂可以采用本领域已知的方法制备得到，也可以通过商业途径购买获得。
[0023]根据本专利技术的实施方式，所述第一添加剂选自式(1)
‑
式(9)所示的化合物中的至少一种：
[0024][0025][0026][0027]根据本专利技术的实施方式，所述电解液还包括第二添加剂，所述第二添加剂选自多腈化合物中的至少一种。
[0028]根据本专利技术的实施方式，所述多腈化合物选自式II
‑
1所示的二腈类化合物、式II
‑
2所示的三腈类化合物和式II
‑
3所示的四腈类化合物中的至少一种：
[0029][0030]其中，R
21
是至少具有2个取代位置的碳原子数为1
‑
10的基团；R
22
是至少具有3个取代位置的碳原子数为1
‑
10的基团；R
23
是至少具有4个取代位置的碳原子数为1
‑
10的基团。
[0031]根据本专利技术的实施方式，所述碳原子数为1
‑
10的基团选自取代或未取代的C1‑
10
烷基、取代或未取代的C1‑
10
烷氧基、取代或未取代的C2‑
10<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电解液，其特征在于，所述电解液包括有机溶剂、锂盐以及功能添加剂，其中，所述功能添加剂包括第一添加剂，所述第一添加剂为含有不饱和键的磺酰氟类化合物。2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述含有不饱和键的磺酰氟类化合物为含有氟取代的不饱和键的磺酰氟类化合物，所述含有氟取代的不饱和键的磺酰氟类化合物包括氟取代的不饱和双键(CF2＝CF
‑
)和磺酰氟基(
‑
SO2‑
F)。3.根据权利要求1或2所述的电解液，其特征在于，所述第一添加剂选自式I所示化合物中的至少一种：式I中，R4、R5、R6相同或不同，彼此独立地选自氢、卤素、取代或未取代的烷基；若为取代时，取代基为卤素、烷基；R2、R3相同或不同，彼此独立地选自O或S；R
2a
、R
2b
、R
2c
、R
2d
、R
3a
、R
3b
、R
3c
、R
3d
相同或不同，彼此独立地选自氢、卤素、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基；若为取代时，取代基为卤素、烷基。4.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述电解液还包括第二添加剂，所述第二添加剂选...
【专利技术属性】
技术研发人员：王海，李素丽，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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