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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂离子电池,尤其涉及一种锂离子电池电解液和锂离子电池。
技术介绍
1、锂离子电池的能量密度会随着活性材料的变化而逐渐增加。目前,锂离子电池的正极和负极分别使用高镍含量的电极和石墨电极。然而,高镍材料的正极界面稳定性是锂离子电池在充满电后会发生降解的根本原因。为了提高活性材料界面稳定性,有两种常规方法:一种是包覆或掺杂在正极材料表面,但这项技术还不够成熟;另一种是在有机电解质中添加易于形成固体电解质界面(sei)的添加剂,这个方法还在不断发展阶段,因此受到极大的关注,但目前研究单一添加剂在电解液中对锂离子电池的影响比较多,对两种或多种添加剂配合提高锂离子电池的研究较少。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种锂离子电池电解液,含双添加剂,能有效改善锂离子电池的性能,尤其是高低温性能和循环性能。
2、为了实现以上目的,本专利技术提供了一种锂离子电池电解液,包括电解质盐、有机溶剂和添加剂,所述添加剂包含化合物a和化合物b,
3、所述化合物a的结构式如结构式ⅰ所示,
4、
5、其中,r1、r2各自独立地选自氢、烷基、苯环、卤素中的一种,x代表氢或碱金属;
6、所述化合物b的结构式如结构式ⅱ所示,
7、
8、其中,r4选自氢、烷基、苯环、卤素、氟代烃基中的一种,r3、r5选自含硅基团。
9、与现有技术相比,本专利技术的锂离子电池电解液包括电解质盐、有机溶剂和添加剂,添加剂包含化
10、在有的实施例中,r1、r2各自独立地选自氢、烷基、苯环中的一种,x代表氢。
11、可以理解的是,r1、r2可以相同,也可以不同,在此不做限定。
12、在有的实施例中,烷基为取代或未取代的c1~12的烷基,c1~12的烷基,即碳原子数为1~12的烷基,烷基可为链状烷基,也可以为环烷基,位于环烷基的环上的氢可被烷基取代。作为示例地,烷基可以是但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基和环己基等。
13、在有的实施例中,苯环可以是但不限于为甲苯、乙苯、氯苯、溴苯、硝基甲苯、氨基甲苯、联苯、三联苯、四联苯等。
14、在有的实施例中,卤素包括但不限于氟(f)、氯(cl)、溴(br)、碘(i)等。
15、在有的实施例中,所述碱金属选自锂或钠。
16、在有的实施例中,氟代烃基可以为直链、支链或者是环状的,作为示例地,氟代烃基可为但不限于为三氟甲基基团、一氯二氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氯五氟乙烷等。
17、在有的实施例中,r4选自烷基或三氟甲基基团。
18、在有的实施例中,所述含硅基团选自硅烷基、硅氧烷基、硅酮基、硅氮基中的至少一种。优选地,含硅基团选自硅烷基,作为示例地,含硅基团选自三甲基硅基基团或三乙基硅基基团,但不以此为限。
19、可以理解的是,r3、r5可以相同,也可以不同,在此不做限定。
20、在有的实施例中,按质量百分数计,所述添加剂于所述锂离子电池电解液中的质量百分比为0.01~5%,约为0.1~5%,约为0.5~5%,约为1~5%,约为0.5~3%,约为0.5~2%,约为1~3%,约为1~2%。作为示例地,添加剂于锂离子电池电解液中的质量百分比为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
21、在有的实施例中,按质量百分数计,所述化合物a于所述锂离子电池电解液中的质量百分比为0.1~5%,约为0.5~5%,约为1~5%,约为0.5~3%,约为0.5~2%,约为1~3%,约为1~2%。作为示例地,化合物a于锂离子电池电解液中的质量百分比为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
22、在有的实施例中,按质量百分数计,所述化合物b于所述锂离子电池电解液中的质量百分比为0.1~5%,约为0.5~5%,约为1~5%,约为0.5~3%,约为0.5~2%,约为1~3%,约为1~2%。作为示例地,化合物b于锂离子电池电解液中的质量百分比为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
23、在有的实施例中,所述化合物a选自化合物1、化合物2、化合物3、化合物4、化合物5、化合物6中的至少一种,
24、
25、优选地,所述化合物a选自化合物1、化合物4、化合物5、化合物6中的至少一种,这些化合物的基团具有表面活性效果,可以增强电解液的润湿能力,加快电解液的扩散,改善电池性能。
26、在有的实施例中,所述化合物b选自化合物b1、化合物b2、化合物b3中的至少一种,
27、
28、在有的实施例中,所述电解质盐选自六氟磷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、三氟甲基磺酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双草酸硼酸锂、二氟磷酸锂、氟磺酸锂、二草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、低级脂肪族羧酸锂、二氟二草酸磷酸锂和双氟磺酰亚胺锂中的至少一种。
29、在有的实施例中,按质量百分数计,本专利技术的锂盐于电解液中的质量百分比为5~30%,约为5~25%,约为5~20%,约为5~15%,约为10~25%,约为10~20%。
30、在有的实施例中,本专利技术的有机溶剂为羧酸酯、碳酸酯和醚类化合物中的至少一种。其中,羧酸酯包括环状羧酸酯和链状羧酸酯,作为示例地,环状羧酸酯为γ-丁内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯,链状羧酸酯为乙酸甲酯(ma)、乙酸乙酯(ea)、丙酸乙酯(ep)、乙酸丁酯(nba)、丙酸丙酯(n pp)、丙酸丁酯。碳酸酯有环状碳酸酯和链状碳酸酯,具体地,环状碳酸酯包含碳酸乙烯酯(ec)、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯(bc)、碳酸亚戊酯、碳酸亚乙烯基酯(vc)或它们的衍生物;链状碳酸酯包含碳酸二甲酯(dmc)、碳酸二乙酯(dec)、碳酸甲乙酯(emc)、碳酸丙烯酯(pc),但不以此为限。醚类化合物本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锂离子电池电解液,包括电解质盐、有机溶剂和添加剂,其特征在于,所述添加剂包含化合物A和化合物B,
2.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述碱金属选自锂或钠。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述含硅基团选自硅烷基、硅氧烷基、硅酮基、硅氮基中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,按质量百分数计,所述化合物A于所述锂离子电池电解液中的质量百分比为0.1~5%。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,按质量百分数计,所述化合物B于所述锂离子电池电解液中的质量百分比为0.1~5%。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述化合物A选自化合物1、化合物2、化合物3、化合物4、化合物5、化合物6中的至少一种,
7.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述化合物B选自化合物B1、化合物B2、化合物B3中的至少一种,
8.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述电解质盐选自六
9.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述有机溶剂为羧酸酯、碳酸酯和和醚类化合物中的至少一种。
10.一种锂离子电池,其特征在于,包括正极材料、负极材料及权利要求1~9任意一项所述的锂离子电池电解液。
...【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池电解液,包括电解质盐、有机溶剂和添加剂,其特征在于,所述添加剂包含化合物a和化合物b,
2.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述碱金属选自锂或钠。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述含硅基团选自硅烷基、硅氧烷基、硅酮基、硅氮基中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,按质量百分数计,所述化合物a于所述锂离子电池电解液中的质量百分比为0.1~5%。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,按质量百分数计,所述化合物b于所述锂离子电池电解液中的质量百分比为0.1~5%。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液,其特征在于,所述化合物a选自化合物1、化合...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡良璐,毛冲,杨乐文,王霹霹,戴晓兵,冯攀,韩晖,
申请(专利权)人:合肥市赛纬电子材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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