【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电池电解液及锂离子二次电池，尤其涉及一种锂离子二次电池电解液及锂离子二次电池，属于锂离子二次电池领域。
技术介绍
1、自1991年商业化以来，锂离子电池已经在便携电子设备、交通运输工具和供电系统大型储能设备等领域展现出了显著优势。随着时代的发展，3c便携式电子产品的轻量化和耐用性对licoo2电池的能量密度提出了更高的要求。然而，高电压下钴酸锂正极会与碳酸盐电解质发生严重的界面副反应，电解液分解产物积累生成高阻抗界面层，导致电池循环性能急剧降低。同时深度脱锂态下钴酸锂会发生强烈氧化，co3+容易被氧化成高度不稳定的co4+，强氧化性的co4+能够将晶格氧氧化成单质形式并加速电解液的氧化分解，破坏钴酸锂的体相及表面结构稳定性，制约了电池的电化学性能。利用离子惰性的金属氧化物进行表面改性时可能会导致正极与电解质之间界面阻抗过高，不利于正极材料的高压循环稳定性。研究表明，电解液的性质与电极-电解液界面间的电化学稳定性以及锂离子传输动力学都有着密切关联。因此，开发出能够稳定正极-电解液界面并减缓电解液分解的电解液添加剂成为了高能量密度电池发展的关键方向。
2、高电压下主要使用的正极成膜添加剂可以优先于溶剂分子在正极表面成膜，形成均匀且稳定的界面层，减少正极与电解液的接触来抑制电解液的分解，同时可以在一定程度上改善负极与电解液之间的界面稳定性，从而改善电池的循环性能。腈类添加剂中具有较强配位能力的-cn在充电过程中会优先与高价金属离子络合，占据电极表面的金属活性位点，减少金属离子对电解液的催化分解作用，从而稳
技术实现思路
1、为了解决上述技术所存在的不足之处，本专利技术提供了一种锂离子二次电池电解液及锂离子二次电池，目的在于抑制过渡金属离子对于电解液的催化分解作用，形成稳定均匀的正极表面钝化层来稳定正极材料的表面结构和高压下的电化学循环性能；通过添加剂中的-cn与钴酸锂高压分解产生的co4+的络合抑制co溶出，稳定循环过程中钴酸锂的表面结构，提高电池的高压性能。该添加剂还可以促进锂负极侧均匀沉积，抑制负极侧锂枝晶的形成。
2、为了解决以上技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种锂离子二次电池电解液，包括锂盐lipf6、碳酸酯基有机溶剂，还包括添加剂苯基丁腈，添加剂的含量为电解液里锂盐和碳酸酯基有机溶剂总质量的0.5wt.％～5wt.％；
3、通过添加剂中的-cn与钴酸锂高压分解产生的co4+的络合抑制co溶出，稳定循环过程中钴酸锂的表面结构，提高电池的高压性能。
4、苯基丁腈用于构筑均匀稳定界面层，其分子中具有较强配位能力的-cn在充电过程中会优先与钴酸锂电极中的co4+络合，占据钴酸锂电极表面的金属活性位点，掩蔽正极表面的活性离子并减少过渡金属离子对电解液的催化分解作用，稳定循环过程中钴酸锂的表面结构，提高lco(钴酸锂)的循环稳定性；此外，苯基丁腈还可以促进负极侧均匀沉积，通过抑制锂枝晶的形成提高负极界面稳定性。
5、优选的，苯基丁腈作为锂离子二次电池充电电位在3.0v-4.6v的添加剂。
6、优选的，添加剂的添加方式为：将锂盐lipf6和苯基丁腈进行称量后溶解在电解液有机溶剂体系中，再进行正极材料和负极材料的锂离子二次电池的装配。
7、优选的，锂盐lipf6的浓度为0.5～1.5moll-1。
8、优选的，碳酸酯基有机溶剂为碳酸乙烯酯ec、碳酸丙烯酯pc、碳酸二乙酯dec、氟代碳酸乙烯酯fec、以及碳酸甲乙酯emc的混合物。
9、优选的，碳酸酯基有机溶剂的含量分别为emc：40～45％，pc：20～25％，dec：15～20％，ec：10～15％，fec：3～4％。
10、一种锂离子电池，锂离子电池包括正极、负极、隔膜和锂离子二次电池电解液。
11、优选的，所采用的正极材料为钴酸锂，所采用的负极材料为锂片。
12、与现有技术相比，本专利技术具有以下显著优势：
13、(1)苯基丁腈相较于碳酸酯基有机溶剂有着更高的homo值(最高占据分子轨道)和更低的lumo值(最低未占据分子轨道)，可以在充放电过程中同时在正极和负极表面形成更加致密、均匀的界面层，形成的这种正极-电解液界面层可以抑制正极材料在高压下的不可逆相变，保护正极材料的结构稳定性，提高电池的高压循环性能。同时，形成的sei膜(固体电解质界面膜)也可以抑制锂枝晶的生长，进一步提高锂离子电池的安全性能。
14、(2)添加剂中含有的-cn在所有溶剂分子中电子云密度最高，因此可以与高度不稳定的过渡金属离子co4+络合，抑制钴溶出，同时稳定电化学循环中钴酸锂的表面结构，提高电池的电化学性能。
15、(3)本专利技术中采用的电解液是直接将添加剂加入到基础电解液中进行溶解，该方法操作简单，易于操作。
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1.一种锂离子二次电池电解液，包括锂盐LiPF6、碳酸酯基有机溶剂，其特征在于：还包括添加剂苯基丁腈，添加剂的含量为电解液里锂盐和碳酸酯基有机溶剂总质量的0.5wt.％～5wt.％；
2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池电解液，其特征在于：所述苯基丁腈作为锂离子二次电池充电电位在3.0V-4.6V的添加剂。
3.根据权利要求1所述的锂离子二次电池电解液，其特征在于：所述添加剂的添加方式为：将锂盐LiPF6和苯基丁腈进行称量后溶解在电解液有机溶剂体系中，再进行正极材料和负极材料的锂离子二次电池的装配。
4.根据权利要求1所述的锂离子二次电池电解液，其特征在于：所述锂盐LiPF6的浓度为0.5～1.5molL-1。
5.根据权利要求1所述的锂离子二次电池电解液，其特征在于：所述碳酸酯基有机溶剂为碳酸乙烯酯EC、碳酸丙烯酯PC、碳酸二乙酯DEC、氟代碳酸乙烯酯FEC、以及碳酸甲乙酯EMC的混合物。
6.根据权利要求1所述的锂离子二次电池电解液，其特征在于：所述碳酸酯基有机溶剂的含量分别为EMC：40～45％，PC：20～25
7.一种锂离子电池，其特征在于：所述锂离子电池包括正极、负极、隔膜和上述权利要求1-6所述的锂离子二次电池电解液。
8.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于：所采用的正极材料为钴酸锂，所采用的负极材料为锂片。
...【技术特征摘要】
1.一种锂离子二次电池电解液，包括锂盐lipf6、碳酸酯基有机溶剂，其特征在于：还包括添加剂苯基丁腈，添加剂的含量为电解液里锂盐和碳酸酯基有机溶剂总质量的0.5wt.％～5wt.％；
2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池电解液，其特征在于：所述苯基丁腈作为锂离子二次电池充电电位在3.0v-4.6v的添加剂。
3.根据权利要求1所述的锂离子二次电池电解液，其特征在于：所述添加剂的添加方式为：将锂盐lipf6和苯基丁腈进行称量后溶解在电解液有机溶剂体系中，再进行正极材料和负极材料的锂离子二次电池的装配。
4.根据权利要求1所述的锂离子二次电池电解液，其特征在于：所述锂盐lipf6的浓度为0.5～1.5moll...
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