[发明专利]电解液及二次电池

说明书

本发明提供一种电解液及二次电池。所述电解液包括：非水有机溶剂；溶解在非水有机溶剂中的电解质盐；以及溶解在非水有机溶剂中的添加剂。所述添加剂包括第一添加剂，所述第一添加剂选自具有式1结构的磷酸硼。本发明的电解液应用于二次电池中后，能够有效改善二次电池在高温下的性能。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电解液及二次电池。

背景技术

锂离子二次电池是20世纪90年代出现的绿色高能环保电池，由于其具有电压高、体积小、质量轻、比能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、寿命长等优点，在手机、笔记本电脑、摄像机、数码相机、平板电脑等强调轻薄短小、多功能的便携式电子产品应用上迅速普及。

近年来，随着全球石油能源的衰竭以及新能源技术的发展，应用于汽车动力上的锂离子二次电池技术迅速发展。然而，对锂离子二次电池的性能提出了更高的要求。为了满足电动汽车长时间工作、高续航里程、可在高低温环境正常使用、可快速充电以及具有长使用寿命的要求，需要锂离子二次电池具有更高的放电容量、能量密度、更优异的高温循环、高温存储性能以及低温倍率性能。尤其是，常规的电解液在高温条件下应用时，锂离子二次电池的性能严重恶化。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电解液及二次电池，所述电解液应用于二次电池中后，能够有效改善二次电池在高温下的性能。

为了达到上述目的，在本发明的一方面，本发明提供了一种电解液，其包括：非水有机溶剂；溶解在非水有机溶剂中的电解质盐；以及溶解在非水有机溶剂中的添加剂。所述添加剂包括第一添加剂，所述第一添加剂选自具有式1结构的磷酸硼。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种二次电池，其包括根据本发明一方面所述的电解液。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

在本发明电解液中，磷酸硼在充电过程中的氧化产物能够在电极材料表面形成一层稳定的保护膜，可以有效抑制电解液在电极材料表面的反应，抑制正极活性材料中过渡金属的溶出，提高二次电池的高温循环性能和高温存储性能。此外，磷酸硼中的硼原子还能够与电解液中的氢氟酸络合，降低二次电池的高温存储后的产气量。

具体实施方式

下面详细说明根据本发明的电解液及二次电池。

首先说明根据本发明第一方面的电解液。

根据本发明第一方面的电解液包括：非水有机溶剂；溶解在非水有机溶剂中的电解质盐；以及溶解在非水有机溶剂中的添加剂。所述添加剂包括第一添加剂，所述第一添加剂选自具有式1结构的磷酸硼。

在根据本发明第一方面所述的电解液中，磷酸硼在充电过程中的氧化产物能够在电极材料表面形成一层稳定的保护膜，可以有效抑制电解液在电极材料表面的反应，抑制正极活性材料中过渡金属的溶出，提高二次电池的高温循环性能和高温存储性能。磷酸硼中的磷氧双键具有孤对电子，是一种路易斯碱，能够与电解液中的五氟化磷络合，降低五氟化磷的反应活性，降低副反应发生的概率，从而提高二次电池的高温循环性能。此外，磷酸硼中的硼原子还能够与电解液中的氢氟酸络合，降低二次电池的高温存储后的产气量。

在根据本发明第一方面所述的电解液中，所述添加剂还可包括第二添加剂，所述第二添加剂可选自含硫环状内酯、具有不饱和碳碳双键的环状碳酸酯、环状羧酸酐中的一种或几种。

在根据本发明第一方面所述的电解液中，所述含硫环状内酯可包括环状磺酸酯以及环状硫酸酯。