[发明专利]电解液以及包括该电解液的锂离子电池

说明书

本申请涉及一种电解液以及包括该电解液的锂离子电池，电解液包括锂盐、有机溶剂和添加剂，优选地所述添加剂包含式Ⅰ所示的具有腈基取代基的环磷腈类化合物：R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆各自独立地为选自卤原子、氰基、碳原子数为2～22的烷腈基、碳原子数为3～22的烯腈基、碳原子数为7～20的芳腈基、碳原子数为2～22的烷氧腈基、碳原子数为7～20的芳氧腈基、碳原子数为2～22的卤代烷腈基、碳原子数为3～22的卤代烯腈基、碳原子数为7～20的卤代芳腈基、碳原子数为2～22的卤代烷氧腈基、碳原子数为7～20的卤代芳氧腈基中的一种，卤原子为F、Cl、Br且R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆中至少一个为含有氰基。该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和高温存储性能。

技术领域

本申请涉及锂离子电池技术领域，特别地涉及一种电解液以及包括该电解液的锂离子电池。

背景技术

锂离子电池因具有比能量高、循环寿命长、自放电小等优点，被广泛应用于消费类电子产品以及储能与动力电池中。然而随着消费这对电子产品和电动汽车等终端需求越来越高，迫切需要提高电池的能量密度。

目前，提高锂离子电池的能量密度以提高电池的工作电压和开发高电压正极材料为主，但是随着正极电位的提高，电解液容易在正极材料表面发生氧化分解，特别需要注意的是正极材料中的过渡金属会催化电解液在正极表面的反应，加速电解液的分解，从而导致锂离子电池在存储和循环过程中胀气，严重影响4.35V以上高电压锂离子电池的使用。

因此，确有必要提供一种可以抑制高电压以及高温存储和循环过程中产气的电解液。

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：将包含环磷腈类化合物的电解液，应用到锂离子电池中后，不仅能够提高锂离子电池的循环性能，而且能够提高锂离子电池在高温下以及高压下的存储性能，从而完成本申请。

本申请的目的在于提供一种电解液，包括锂盐、有机溶剂和添加剂，其中所述添加剂包含具有腈基取代基的环磷腈类化合物。

特别的，所述具有腈基取代基的环磷腈类化合物为选自式Ⅰ所示的化合物：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆各自独立地为选自卤原子、氰基、碳原子数为2～22的烷腈基、碳原子数为3～22的烯腈基、碳原子数为7～20的芳腈基、碳原子数为2～22的烷氧腈基、碳原子数为7～20的芳氧腈基、碳原子数为2～22的卤代烷腈基、碳原子数为3～22的卤代烯腈基、碳原子数为7～20的卤代芳腈基、碳原子数为2～22的卤代烷氧腈基、碳原子数为7～20的卤代芳氧腈基中的一种，其中，所述卤原子为F、Cl、Br，且在R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆中至少一个为含有氰基的取代基。

本申请的另一目的在于提供一种锂离子电池，其特征在于，包括含有正极活性材料的正极片、含有负极活性材料的负极片、锂电池隔膜和本申请提供的电解液。

本申请提供的包含有环磷腈类化合物的电解液，将该电解液应用到锂离子电池中后，不仅能够提高锂离子电池的循环性能，例如在4.35V以上的高压下经过多次循环后，仍然具有较高的容量保持率，另外，还能够提高锂离子电池在高温下以及高压下的存储性能，特别地，提高锂离子电池在4.35V以上的高压下且在60℃和85℃下存储性能。

具体实施方式