[发明专利]电解液、包括该电解液的锂离子电池及其制备方法

说明书

本申请涉及一种电解液、包括该电解液的锂离子电池及其制备方法，其中电解液包括锂盐、有机溶剂、添加剂A以及添加剂B，所述添加剂A为选自磷酸酯类化合物、硼酸酯类化合物中的一种或多种，所述添加剂B为选自亚硫酸酯类化合物、磺酸内酯类化合物中的一种或多种。将提供的电解液应用到锂离子电池中后，能够提高锂离子电池的循环性能、高温存储性能以及功率性能。在制备锂离子电池时，将部分电解液E1在化成之前加入，将剩余电解液E2在测试容量之前加入。选用提供的制备方法，能够使得锂离子电池具有优异的循环性能、高温存储性能以及功率性能。

技术领域

本申请涉及锂离子电池领域，特别地涉及一种电解液、包括该电解液的锂离子电池以及锂离子电池的制备方法。

背景技术

随着化石能源的日益枯竭及环境污染的压力越来越大，汽车行业迫切需要一种新型能源为其提供驱动，锂离子电池由于具有其能量密度高、无记忆效应、工作电压高等特点脱颖而出，使其当前成为新能源汽车的首选方案。汽车行业要求动力锂离子电池具有以下性能：高的功率性能、长的循环寿命、长的存储寿命。然而这对于传统的锂离子电池是一个很大的挑战。

一般来讲，更稳定的固体电解质界面(Solid Electrolyte Interface，SEI)膜可以为阳极提供更好的保护，保证更长的循环寿命及存储寿命，但与此同时，也会降低锂离子电池的功率性，因此，在提高锂离子电池的循环寿命以及存储性能的同时，又不会降低锂离子电池的功率性能，成为当前研究的难点之一。

目前，为提高锂离子电池的能量密度，锂离子电池的电压不断得到提高，然而更高的电压意味着阴极材料具有更高的电极电位，氧化性更强，因此在电池的存储和循环过程中，会导致锂离子电池的循环和存储性能的下降甚至导致电池的失效。

在现有技术中，通过阴极添加剂的引入来改善上述问题，在阴极材料表面活性点上形成保护层，避免阴极材料表面活性点与电解液的直接接触，抑制副反应的发生，但阴极添加剂的使用也会带来一些负面的影响，例如导致电池的功率性能的下降。

发明内容

为了解决上述问题，本申请人进行了锐意研究，结果发现：包含磷酸酯类化合物、硼酸酯类化合物中的一种或多种、以及亚硫酸酯类化合物、磺酸内酯类化合物中的一种或多种的电解液，应用到锂离子电池中后，在能够保证锂离子电池仍然具有优异的功率性能的前提下，能够提高锂离电池的循环性能和存储性能，从而完成本申请。

本申请的目的在于提供一种电解液，其特征在于，包括锂盐、有机溶剂、添加剂A以及添加剂B，其中，所述添加剂A为选自磷酸酯类化合物、硼酸酯类化合物中的一种或多种，所述添加剂B为选自亚硫酸酯类化合物、磺酸内酯类化合物中的一种或多种。

本申请的另一目的在于提供一种锂离子电池，包括正极片、负极片、锂电池隔膜和电解液，其中，电解液为由本申请所提供的电解液。

本申请的又一目的在于提供一种锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括注入由本申请所提供的电解液，其中注入电解液包括以下步骤：

(1)将电芯放入包装壳后，注入包含所述添加剂A的电解液E1，然后进行化成、排气；

(2)在排气结束之后，注入包含所述添加剂B的电解液E2，然后测试容量。

本申请提供的包含有添加剂A和添加剂B的电解液，应用到锂离子电池中后，在能够保证锂离子电池仍然具有优异的功率性能的前提下，能够提高锂离电池的循环性能和存储性能。

由本申请提供的锂离子电池的制备方法，在进一步保证锂离子电池具有良好的功率性能时，进一步提高锂离子电池的循环性能和存储性能的同时，另外，本申请提供的锂离子电池的制备方法简单，易于操作，适合大规模的生产应用。

本申请基于大量实验验证，发现通过电解液的调整以及注入顺序的调整，可以在改善锂离子电池的功率性能的同时，提高锂离子电池的循环和存储性能。