[发明专利]一种电解质及锂离子电池

说明书

本发明提供一种电解质，包括0.5～4mol/L的无机锂盐、3～15wt％硅烷改性的无机填料和溶剂；所述硅烷改性的无机填料所使用的硅烷为YSiX₃，其中，Y选自烷基、氧代烷基、氨基或苯基；X选自烷基或烷氧基；所述硅烷改性的无机填料所使用的无机填料选自硅酸盐、碳酸盐、碳化物、硫酸盐、硫化物、钛酸盐、氧化物、氢氧化物和金属无机填料中的一种或几种。本发明中的电解质为一种半固态、准固态电解质，本发明添加硅烷改性的三氧化二铝增加液态电解液粘稠度，降低溶液流动性，避免液态溶液易泄露隐患，且改善电池安全性，并且能够承受较高的电压。本发明还提供了一种锂离子电池。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种电解质及锂离子电池。

背景技术

锂离子电池是目前世界上技术性能最好的可充电化学电池，具有工作电压高、比能量大、循环寿命长、自放电小、无记忆效应、无污染等优点，广泛应用于移动通讯、笔记本电脑、便携式工具、电动自行车等领域。

在人们越来越注重环保的情况下，锂离子电池作为储能器件是新能源发展的主要方向，如公开号为CN106684448A的中国专利公开了一种耐高温锂电池电解液的制备方法，该专利中电解液使用寿命较长，热稳定性能较好，但是依然存在液态电解液易漏液，易燃，易爆的安全性问题。

所以人们把目光投向了固态电解质，但是全固态电解质电导率低，室温下电化学性能差等，因此，需要研发一种安全性高且实用性好的电解质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电解质及锂离子电池，本发明中的电解质安全性高，并且电化学性能优良，实用性好。

本发明提供一种电解质，包括0.5～4mol/L的无机锂盐、3～15wt％硅烷改性的无机填料和溶剂；

所述硅烷改性的无机填料所使用的硅烷为YSiX₃，其中，Y选自烷基、氧代烷基、氨基或苯基；X选自烷基或烷氧基；

所述硅烷改性的无机填料所使用的无机填料选自硅酸盐、碳酸盐、碳化物、硫酸盐、硫化物、钛酸盐、氧化物、氢氧化物和金属无机填料中的一种或几种。

优选的，所述硅烷改性的无机填料所使用的硅烷选自3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2(氨乙基)3-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、增强型氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、N-癸基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷和辛基三乙氧基硅烷中的一种或几种。

优选的，所述氧化物选自三氧化二铝、二氧化锆、二氧化硅、氧化锌和二氧化钛中的一种或几种。

优选的，所述无机锂盐的浓度为1～4mol/L。

优选的，所述无机锂盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、三氟甲磺酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、四氰硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂和二氟双丙二酸硼酸锂中的一种或几种。

优选的，所述硅烷改性的无机填料的质量浓度为5～10wt％。

优选的，所述溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、二甲醚、氟代碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯和碳酸二乙酯中的一种或几种。

本发明提供一种锂离子电池，包括上文所述的电解质。