一种电化学装置和电子装置制造方法及图纸

本申请提供了一种电化学装置和电子装置，其中，电化学装置包括负极极片和电解液，电解液包括式(I)所示的化合物和式(II)所示的化合物，基于电解液的质量，式(I)所示的化合物的质量百分含量为a%，0.05≤a≤5，式(II)所示的化合物的质量百分含量为b%，0.05≤b≤5。通过在电解液中同时加入式(I)所示的化合物和式(II)所示的化合物，并将式(I)所示的化合物和式(II)所示的化合物在电解液中的质量百分含量调控在本申请范围内，能够提高电化学装置的高温循环性能和高温存储性能。温循环性能和高温存储性能。

【技术实现步骤摘要】
一种电化学装置和电子装置


[0001]本申请涉及电化学
，特别是涉及一种电化学装置和电子装置。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有比能量高、质量轻、循环寿命长等优点，在消费类电池中广泛应用。随着电子产品向轻薄化和便携化的发展，人们对锂离子电池的充电速度、续航能力、安全性等提出了更高的需求。提高充电的截止电压是提升其能量密度的主流方式之一，但充电电压的提升容易降低高温循环性能及高温存储性能。
[0003]现有技术往往通过在电解液中加入碳酸乙烯酯（VC）、氟代碳酸乙烯酯（FEC）、双氟代碳酸乙烯酯（DFEC）、双草酸硼酸锂（LiBOB）、二氟草酸硼酸锂（LiDFOB）类的正负极界面成膜添加剂，抑制锂离子电池循环过程中电解液的消耗，以提升正负极界面的稳定性，使电解液与暴露的新鲜界面发生的副反应的可能性减少，从而改善锂离子电池的循环性能。但是，这种方法使电解液与正负极界面首次反应产生的界面成分阻抗较大，同时分解部分其他产物，恶化锂离子电池的高温存储性能。因此，如何提高锂离子电池的高温循环性能和高温存储性能成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种电化学装置和电子装置，以提高电化学装置的高温循环性能和高温存储性能。
[0005]需要说明的是，本申请的
技术实现思路
中，以锂离子电池作为电化学装置的例子来解释本申请，但是本申请的电化学装置并不仅限于锂离子电池。具体技术方案如下：本申请第一方面提供了一种电化学装置，包括负极极片和电解液；电解液包括式(I)所示的化合物和式(II)所示的化合物： 其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R8、R9和R
10
各自独立地选自氢原子、卤素原子、经取代或未经取代的C1至C
10
烷基、经取代或未经取代的C2至C
10
烯基、经取代或未经取代的C2至C
10
炔基、经取代或未经取代的C6至C
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芳基、经取代或未经取代的C1至C
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烷氧基、经取代或未经取代的C2至C
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烯氧基、经取代或未经取代的C2至C
10
炔氧基、经取代或未经取代的C6至C
10
芳氧
基、经取代或未经取代的C1至C
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烷氧基烷基、经取代或未经取代的C1至C
10
羧基、经取代或未经取代的C2至C
10
羧酸酯基、经取代或未经取代的C2至C
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碳酸酯基、氰基、氨基、经取代或未经取代的C1至C
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硫酸酯基、经取代或未经取代的C1至C
10
亚硫酸酯基、经取代或未经取代的C1至C
10
硼酸酯基、经取代或未经取代的C1至C
10
硅烷基、经取代或未经取代的C1至C
10
硅氧烷基、经取代或未经取代的C1至C
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磷酸酯基；R7选自经取代或未经取代的C1至C
10
亚烷基、经取代或未经取代的C3至C
10
亚环烷基、经取代或未经取代的C1至C
10
含氧亚基、经取代或未经取代的C2至C
10
亚烯基、经取代或未经取代的C2至C
10
亚炔基、经取代或未经取代的C6至C
10
亚芳基、经取代或未经取代的C1至C
10
亚烷氧基、经取代或未经取代的C2至C
10
亚烯氧基、经取代或未经取代的C2至C
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亚炔氧基；当经取代时，取代基选自卤素原子或氰基中的至少一种；优选地，取代基选自卤素原子或氰基，各个基团的取代基可以相同或不同；基于电解液的质量，式(I)所示的化合物的质量百分含量为a%，0.05≤a≤5，式(II)所示的化合物的质量百分含量为b%，0.05≤b≤5。例如，a的值可以为0.05、0.1、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5或上述任两个数值范围间的任一数值。b的值可以为0.05、0.1、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5或上述任两个数值范围间的任一数值。
[0006]专利技术人经大量研究发现，式(I)所示的化合物在正极极片表面可中和正极活性材料颗粒表面的碱性，抑制电解液中的溶剂在正极极片表面的反应，且式(I)所示的化合物含有不饱和双键，可在负极活性材料颗粒表面上优先还原，抑制电解液中溶剂的还原反应。式(II)所示的化合物可以优先在正极极片表面氧化生成含磷酸盐的界面组分，有利于锂离子（Li
+
）的传输，降低锂离子电池的阻抗，从而提高电化学装置的高温循环性能和高温存储性能。但式(II)所示的化合物在负极极片表面反应的产物会破坏电解质固体界面（SEI）膜，易加速电解液的消耗，影响电化学装置的循环性能。在电解液中同时加入式(I)所示的化合物和式(II)所示的化合物，式(I)所示的化合物可优先于式(II)所示的化合物在负极极片表面反应，且式(II)所示的化合物在正极极片表面氧化生成含磷酸盐的界面组分，提升Li
+
的传输速率，降低电化学装置的阻抗。本申请的电解液，通过同时加入式(I)所示的化合物和式(II)所示的化合物，并将式(I)所示的化合物和式(II)所示的化合物在电解液中的质量百分含量调控在本申请范围内，使式(I)所示的化合物和式(II)所示的化合物协同作用，从而提高电化学装置的高温循环性能和高温存储性能。
[0007]优选地，0.1≤a≤3，0.1≤b≤2。例如，例如，a的值可以为0.1、0.5、1、1.5、2、2.5、3或上述任两个数值范围间的任一数值。b的值可以为0.1、0.5、1、1.5、2或上述任两个数值范围间的任一数值。更优选地，0.5≤a≤1，0.1≤b≤0.8。例如，a的值可以为0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1或上述任两个数值范围间的任一数值。b的值可以为0.1、0.2、0.4、0.6、0.8或上述任两个数值范围间的任一数值。将式(I)所示的化合物和式(II)所示的化合物在电解液中的质量百分含量调控在上述优选范围内，能够进一步提高电化学装置的高温循环性能和高温存储性能。
[0008]在本申请的一些实施方案中，0.1≤a/b≤10。优选地，1≤a/b≤8。更优选地，1≤a/b≤5。例如，a/b的值可以为0.1、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或上述任两个数值范围间的任一数值。将式(I)所示的化合物的质量百分含量a%和式(II)所示的化合物的质量百分含量b%的比值a/b调控在上述范围内，有利于式(I)所示的化合物和式(II)所示的化合物发生协同作
用，从而进一步提高电化学装置的高温循环性能和高温存储性能。
[0009]在本申请的一些实施方案中，式(I)所示的化合物选自降冰片烯二酸酐(CAS号：129
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6)、甲基纳迪本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电化学装置，包括负极极片和电解液；所述电解液包括式(I)所示的化合物和式(II)所示的化合物：其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R8、R9和R
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各自独立地选自氢原子、卤素原子、经取代或未经取代的C1至C
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烷基、经取代或未经取代的C2至C
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烯基、经取代或未经取代的C2至C
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炔基、经取代或未经取代的C6至C
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芳基、经取代或未经取代的C1至C
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烷氧基、经取代或未经取代的C2至C
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烯氧基、经取代或未经取代的C2至C
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炔氧基、经取代或未经取代的C6至C
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芳氧基、经取代或未经取代的C1至C
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烷氧基烷基、经取代或未经取代的C1至C
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羧基、经取代或未经取代的C2至C
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羧酸酯基、经取代或未经取代的C2至C
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碳酸酯基、氰基、氨基、经取代或未经取代的C1至C
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硫酸酯基、经取代或未经取代的C1至C
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亚硫酸酯基、经取代或未经取代的C1至C
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硼酸酯基、经取代或未经取代的C1至C
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硅烷基、经取代或未经取代的C1至C
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硅氧烷基、经取代或未经取代的C1至C
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磷酸酯基；R7选自经取代或未经取代的C1至C
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亚烷基、经取代或未经取代的C3至C
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亚环烷基、经取代或未经取代的C1至C
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含氧亚基、经取代或未经取代的C2至C
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亚烯基、经取代或未经取代的C2至C
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亚炔基、经取代或未经取代的C6至C
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亚芳基、经取代或未经取代的C1至C
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亚烷氧基、经取代或未经取代的C2至C
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亚烯氧基、经取代或未经取代的C2至C
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亚炔氧基；当经取代时，取代基选自卤素原子或氰基中的至少一种；基于所述电解液的质量，所述式(I)所示的化合物的质量百分含量为a%，0.05≤a≤5，所述式(II)所示的化合物的质量百分含量为b%，0.05≤b≤5。2.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，0.1≤a≤3，0.1≤b≤2。3.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，0.5≤a≤1，0.1≤b≤0.8。4.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，0.1≤a/b≤10。5.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，1≤a/b≤8。6.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，1≤a/b≤5。7.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述式(I)所示的化合物选...

【专利技术属性】
技术研发人员：张珊，刘建禹，唐超，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：