【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池，具体涉及一种电解液、应用该电解液的锂电池。
技术介绍
1、锂电池由于工作电压高、能量密度高、循环寿命长和对环境友好等优点，被广泛用于3c数码产品、电动汽车和军事航天等领域。随着智能数码产品的普及与应用、新能源汽车的广泛应用，人们对锂电池的快充性能的需求也更为迫切。为了缓解充电时间长的问题，发展快充技术成为了行业主要的方向之一。通过高倍率充电可进一步降低充电所需时长，进而实现快充的目的。影响快充的因素是多方面的，包括正负极材料以及电解液的设计等，其中，电解液的性能对快充有关键影响。
2、目前通过在电解液中添加各种添加剂的方式来满足锂离子电池的快充需求，但应用现有的电解液的锂电池进行快充过程中会出现不均匀产热以及电解液分解的情况，这将会导致锂电池的阻抗增大，并且负极表面形成的sei膜在高倍率充电下容易变得疏松、不稳定甚至溶解，进而导致锂电池的容量衰减过快，影响了锂电池的快充性能。因此，急需开发一种适用于快充的锂电池用电解液。
技术实现思路
1、为了解决应用现有的电解液的锂电池在快充过程中出现的产热不均匀以及电解液分解而导致锂电池的阻抗增大的问题，提高负极表面形成的sei膜的稳定性和锂电池的快充性能，本专利技术提供一种电解液、应用该电解液的锂电池。
2、根据本专利技术的第一个方面，提供一种电解液，该电解液包括第一添加剂和有机溶剂，第一添加剂在电解液中的质量分数为0.2～1％；第一添加剂为三甲基磷四氟硼酸酯；有机溶剂包括醚类溶剂。
3
4、优选地，醚类溶剂包括正丙醚、乙基丁基醚、正丁醚、异丁醚、正戊醚、异戊醚中的至少一种。
5、优选地，上述电解液还包括第二添加剂，第二添加剂在所述电解液中的质量分数为0.2～0.8％；第二添加剂的结构如式ⅰ所示；
6、
7、a含有p原子、b原子中的至少一种；
8、r1、r2、r3独立地选自-h、中的其中一种。
9、优选地，第二添加剂的结构如式ⅱ所示；
10、
11、在上述电解液中加入结构如式ⅱ所示的第二添加剂可促进正极表面形成更加致密、均匀、稳定的cei膜，且第二添加剂可优先于电解液中的其他组分被氧化，进而在正极界面上形成保护效果更好的cei膜，还能有效抑制电解液的分解以及过渡金属的溶出。本方案所提供的电解液通过同时加入第一添加剂、第二添加剂和醚类有机溶剂，使锂电池的正极和负极的表面分别形成更加稳定的cei膜、sei膜，提高了锂电池的首次库伦效率，同时改善了锂电池在快充过程中由于产热不均匀而导致电解液分解的情况，降低了锂电池的阻抗，实现了锂离子的快速传输，最终提高了锂电池的快充性能，使锂电池在快充时的恒流充入比和循环过程中的容量保持率均得到显著提高。
12、优选地，上述电解液还包括锂盐添加剂，锂盐添加剂在电解液中的质量分数为1～3％。
13、优选地，锂盐添加剂包括双氟磺酰亚胺锂(lifsi)、双三氟甲烷磺酰亚胺锂(litfsi)中的至少一种。
14、优选地，锂盐添加剂由双氟磺酰亚胺锂(lifsi)、双三氟甲烷磺酰亚胺锂(litfsi)按照质量比0.5～5：0.2～2混合而成。
15、优选地，上述有机溶剂还包括碳酸酯类溶剂。
16、优选地，碳酸酯类溶剂包括碳酸丙烯酯(pc)、碳酸乙烯酯(ec)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸二乙酯(dec)、氟代碳酸乙烯酯(fec)、碳酸甲乙酯(emc)、碳酸亚乙烯酯(vc)中的至少一种。
17、优选地，有机溶剂由碳酸乙烯酯(ec)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸二乙酯(dec)、氟代碳酸乙烯酯(fec)、正丁醚、异戊醚按照质量比15～25：35～45：5～15：3～8：12～17：5～15混合而成。
18、将第一添加、第二添加剂与低极性醚类溶剂、碳酸酯类溶剂、锂盐添加剂复配后作为电解液，将该电解液应用于锂电池中，既有利于在正极和负极分别形成稳定的cei膜、sei膜，又能够降低电解液中的溶剂与锂离子的结合能，进而降低电池阻抗，实现锂离子的快速传输，最终提高锂电池的快充性能。
19、优选地，上述电解液还包括锂盐，锂盐在电解液中的浓度为1～1.5mol/l。
20、优选地，锂盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂中的至少一种。
21、根据本专利技术的第二个方面，提供一种锂电池，该锂电池包括上述电解液。
22、将本专利技术提供的电解液应用于锂电池中，赋予锂电池优异的快充性能。
23、优选地，上述锂电池还包括负极片，负极片包括负极集流体和设置在负极集流体的至少一个表面上的负极活性涂层，负极活性涂层含有硅基材料
24、优选地，硅基材料包括氧化亚硅、硅碳材料中的至少一种。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电解液，其特征在于：所述电解液包括第一添加剂和有机溶剂，所述第一添加剂在所述电解液中的质量分数为0.2～1％；
2.如权利要求1所述电解液，其特征在于：所述醚类溶剂包括正丙醚、乙基丁基醚、正丁醚、异丁醚、正戊醚、异戊醚中的至少一种。
3.如权利要求1所述电解液，其特征在于：所述电解液还包括第二添加剂，所述第二添加剂在所述电解液中的质量分数为0.2～0.8％；
4.如权利要求3所述电解液，其特征在于：所述第二添加剂的结构如式Ⅱ所示；
5.如权利要求1所述电解液，其特征在于：所述电解液还包括锂盐添加剂，所述锂盐添加剂在所述电解液中的质量分数为1～3％；
6.如权利要求2所述电解液，其特征在于：所述有机溶剂还包括碳酸酯类溶剂；
7.如权利要求6所述电解液，其特征在于：所述有机溶剂由碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、氟代碳酸乙烯酯、正丁醚、异戊醚按照质量比15～25：35～45：5～15：3～8：12～17：5～15混合而成。
8.如权利要求1所述电解液，其特征在于：所述电解液还包括锂盐，所述锂
9.一种锂电池，其特征在于：所述锂电池包括如权利要求1～8任意一项所述电解液。
10.如权利要求9所述锂电池，其特征在于：所述锂电池还包括负极片，所述负极片包括负极集流体和设置在所述负极集流体的至少一个表面上的负极活性涂层，所述负极活性涂层含有硅基材料。
...【技术特征摘要】
1.一种电解液，其特征在于：所述电解液包括第一添加剂和有机溶剂，所述第一添加剂在所述电解液中的质量分数为0.2～1％；
2.如权利要求1所述电解液，其特征在于：所述醚类溶剂包括正丙醚、乙基丁基醚、正丁醚、异丁醚、正戊醚、异戊醚中的至少一种。
3.如权利要求1所述电解液，其特征在于：所述电解液还包括第二添加剂，所述第二添加剂在所述电解液中的质量分数为0.2～0.8％；
4.如权利要求3所述电解液，其特征在于：所述第二添加剂的结构如式ⅱ所示；
5.如权利要求1所述电解液，其特征在于：所述电解液还包括锂盐添加剂，所述锂盐添加剂在所述电解液中的质量分数为1～3％；
6.如权利要求2所述电解液，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢英朋，赵瑞瑞，冀亚娟，
申请(专利权)人：惠州亿纬锂能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。