【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池，尤其涉及一种电解液及电池。
技术介绍
1、锂离子电池具有高安全性、高能量密度、高电压、高使用寿命等优点，被认为是最有前途的可充电电池。传统的锂离子电池一般采用有机电解液，但有机电解液存在易燃易爆的问题，具有安全隐患。固态电解质具有高离子电导率、宽电化学稳定窗口和优异的热力学性能如高强度和弹性模量，被广泛应用于锂离子电池。
2、在锂离子电池中，尽管锂金属负极具有极高的能量密度（锂负极3860 mah/g vs石墨负极372 mah/g），但其固有的锂枝晶、负极膨胀的问题一直难以解决，相应的导致电池循环性能下降、短路、热失控乃至爆炸。为获得一个稳定、高效的锂金属电池体系，研究工作者们已经相继提出在锂电极表面构建人工钝化膜、使用电解液添加剂修饰锂电极界面、金属锂负极结构改性等策略，如采用成膜添加剂促进在电极材料表面形成稳定有效的固态电解质界面膜（solid electrolyte interface, sei）。其中，使用电解液添加剂的技术路线，可避免复杂的锂电极预处理工艺，具有方法简单、成本低的优势。因此，稳定构筑调控电解液组成，寻找与锂金属负极相容性较好的电解液体系尤为重要。
3、现有添加剂对sei膜的成膜性能的改善效果有限，仍有待进一步改进。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供一种电解液及电池。
2、本申请实施例是这样实现的，一种电解液，包括锂盐、溶剂和添加剂，所述添加剂的结构式如式(ⅰ)所示：
3、
5、r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r10各自独立地选自氢、氘、卤素、氨基、氰基、羟基、羧基、醛基、硝基、酰胺基、取代或未取代的c1-c20的烷基或杂烷基、取代或未取代的c2-c20的烯基或杂烯基、取代或未取代的c2-c20的炔基或杂炔基、取代或未取代的c1-c20的烷氧基、取代或未取代的c1-c20的酰氧基、取代或未取代的c1-c20的烷氧基羰基、取代或未取代的c3-c20的杂环基、取代或未取代的c6-c20的芳基中的一种或几种。
6、可选地，在本申请的一些实施例中，
7、所述无机酸根离子选自no3-、f-、i-、br-中的一种或几种；和/或
8、r1选自取代或未取代的c5-c15的烷基或杂烷基、取代或未取代的c5-c15的烯基或杂烯基、取代或未取代的c5-c15的炔基或杂炔基、取代或未取代的c5-c15的烷氧基、取代或未取代的c5-c15的酰氧基、取代或未取代的c5-c15的烷氧基羰基中的一种或几种；和/或；和/或
9、r2选自取代或未取代的c6-c15的杂环基、取代或未取代的c8-c15的芳基中的一种或几种；和/或
10、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r10各自独立地选自氢、氘、卤素、氨基、氰基、羟基、羧基、醛基、硝基、酰胺基、磺酸基、磺酰基、取代或未取代的c5-c15的烷基或杂烷基、取代或未取代的c5-c15的烯基或杂烯基、取代或未取代的c5-c15的炔基或杂炔基中的一种或几种。
11、可选地，在本申请的一些实施例中，
12、所述卤素包括氟、氯、溴、碘中的一种或几种；和/或
13、所述烷基包括甲基、乙基、异丙基、叔丁基、己基、辛基、癸基、十二烷基、十七烷基中的一种或几种；和/或
14、所述烯基包括乙烯基、丙烯基、丁烯基、己烯基、辛烯基、癸烯基、十二烯基、9-十七烯基、1,4-戊二烯基、1,5-己二烯基、1,6-庚二烯基、1,7-辛二烯基、1,8-壬二烯基、1,9-癸二烯基中的一种或几种；和/或
15、所述炔基包括乙炔基、丙炔基、戊炔基、庚炔基、己炔基、辛炔基、癸炔基、十二炔基中的一种或几种；和/或
16、所述烷氧基包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、庚氧基、己氧基、辛氧基、癸氧基、十二氧基中的一种或几种；和/或
17、所述酰氧基包括甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、戊酰氧基、庚酰氧基、己酰氧基、辛酰氧基、癸酰氧基、十二酰氧基、棕榈酰氧基、硬脂酰氧基团中的一种或几种；和/或
18、所述烷氧基羰基包括甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、戊氧基羰基、庚氧基羰基、己氧基羰基、癸氧基羰基、十二氧基羰基、辛氧基羰基、棕榈氧基羰基、硬脂氧基羰基中的一种或几种；和/或
19、所述杂烷基、所述杂烯基、所述杂炔基、所述杂环基中的杂原子包括o、p、n、s中的一种或几种；和/或
20、所述杂环基包括噻唑基、噻吩基、呋喃基、吡咯基、吡啶基、嘧啶基、咪唑基、唑基、吡嗪基、吲哚基、喹啉基、蝶啶基、吖啶基中的一种或几种；和/或
21、所述芳基包括苯基、对甲苯基、对硝基苯基、邻甲氧基苯基、间甲氧基苯基、对甲氧基苯基、对硝基甲氧基苯基中的一种或几种；和/或
22、所述取代的基团各自独立包括-nh2、-f、-cl、-br、-i、-oh、-cooh、-no2、-so3h、-cho、-sh、-cn中的一种或几种。
23、可选地，在本申请的一些实施例中，所述添加剂选自以下结构式中的一种：
24、、、
25、、、
26、、。
27、可选地，在本申请的一些实施例中，
28、所述锂盐、所述添加剂和所述溶剂的质量比为（5~20）：（0.1~1）：（5~20）；和/或
29、所述锂盐包括有机锂盐、无机锂盐中的一种或几种；和/或
30、所述溶剂包括醚类溶剂、酯类溶剂、腈类溶剂中的一种或几种。
31、可选地，在本申请的一些实施例中，
32、所述有机锂盐包括双三氟甲磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂盐、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂中的一种或几种；和/或
33、所述无机锂盐包括高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟磷酸锂中的一种或几种；和/或
34、所述醚类溶剂包括乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚、乙二醇二乙醚中的一种或几种；和/或
35、所述酯类溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯中的一种或几种；和/或
36、所述腈类溶剂包括乙腈、丁二腈中的一种或几种。
37、可选地，在本申请的一些实施例中，所述电解液中还包括稀释剂。
38、可选地，在本申请的一些实施例中，
39、所述稀释剂包括氟苯类稀释剂；所述氟苯类稀释剂包括氟苯、三氟甲苯、间氟甲苯、氯五氟苯、1,2,4-三氟苯、1,2,3,4-四氟苯、1,4-二溴四氟苯中的一种或几种；和/或
40、所述溶剂和所述稀释剂的质量比为（5~20）：（70~90）；和/或
41、所述稀释剂在所述稀释剂与所述溶剂的体积和中的体积本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电解液，其特征在于，包括锂盐、溶剂和添加剂，所述添加剂的结构式如式(Ⅰ)所示：
2.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，
3.如权利要求1或2所述的电解液，其特征在于，
4.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述添加剂选自以下结构式中的一种：
5.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，
6.如权利要求5所述的电解液，其特征在于，
7.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述电解液中还包括稀释剂。
8.如权利要求7所述的电解液，其特征在于，
9.一种电池，其特征在于，包括正极、负极、位于所述正极和所述负极之间的隔膜、以及如权利要求1~8任一项所述的电解液。
10.如权利要求9所述的电池，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种电解液，其特征在于，包括锂盐、溶剂和添加剂，所述添加剂的结构式如式(ⅰ)所示：
2.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，
3.如权利要求1或2所述的电解液，其特征在于，
4.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述添加剂选自以下结构式中的一种：
5.如权利要求1所述的电解液，其特征在于，
6...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈霖，赵慧姿，
申请(专利权)人：深圳欣界能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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