[发明专利]一种电解液及电化学装置

说明书

本申请提供了一种电解液及电化学装置。本申请的电解液包括羧酸酯、巴比妥酸化合物和腈化合物。将巴比妥酸化合物与特定结构的腈化合物加入到含羧酸酯溶剂的电解液中，能够显著提高电化学装置的倍率性能，同时改善电化学装置的常温存储后的容量损失及循环衰减和高温胀气问题。

技术领域

本申请涉及储能技术领域，尤其涉及一种电解液和包含该电解液的电化学装置。

背景技术

锂离子电池有高能量密度，长循环寿命，及无记忆效应等优点，被广泛应用于穿戴设备、智能手机、无人机，以及电动汽车等领域。随着锂离子电池应用的拓展，及现代信息技术的发展，对锂离子电池的要求除了常规性能外，又提出快速充放电性能的要求，因此如何满足锂离子电池的快速充放电成为当前行业内急需解决的问题。

影响锂离子电池的快速充放电的因素有很多。电解液作为锂离子电池的重要组成部分，对电池的快速充放电性能有着重大的影响。通过改善电解液能够有效地提高电池快速充放电的能力。

发明内容

本申请实施例提供一种电解液和包括该电解液的电化学装置，所述电解液包括羧酸酯、巴比妥酸化合物和腈化合物。将巴比妥酸化合物与特定结构的腈化合物加入到含羧酸酯溶剂的电解液中，能够显著提高电化学装置的倍率性能，同时改善电化学装置的常温存储后的容量损失及循环衰减和高温胀气问题。

在一个实施例中，本申请提供了一种电解液，所述电解液包括羧酸酯、巴比妥酸化合物和腈化合物。

根据本申请的实施例，所述羧酸酯包括式1所示的化合物中的至少一种：

其中R₁₁、R₁₂各自独立地选自C_1～12烷基或C_1～12卤代烷基。

根据本申请的实施例，所述羧酸酯包括如下化合物中的一种或多种：乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯和丙酸丙酯。

根据本申请的实施例，基于所述电解液的总重量，所述羧酸酯的含量为约5wt％～70wt％。

根据本申请的实施例，所述巴比妥酸化合物包括式2所示的化合物中的至少一种：

其中，R₂₁、R₂₂各自独立地选自氢、C_1～12烷基、C_1～12卤代烷基、C_2～12烯基、C_2～12卤代烯基、C_6～26芳基或C_6～26卤代芳基；

R₂₃、R₂₄各自独立地选自氢、氨基、C_1～12烷基、C_1～12卤代烷基、C_2～12烯基、C_2～12卤代烯基、C_6～26芳基、C_6～26卤代芳基或-NH-R’，其中R’为C_1～12烷基或C_1～12卤代烷基；并且

X选自O或S。

根据本申请的实施例，所述巴比妥酸化合物包括如下化合物中的一种或多种：

根据本申请的实施例，基于所述电解液的总重量，所述巴比妥酸化合物的含量为约0.01wt％～5wt％。

根据本申请的实施例，所述腈化合物包括如下化合物中的一种或多种：

NC-R₃₁-CN 式3